轉(zhuǎn)換編碼技術(shù)的進(jìn)展
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隨時(shí)隨地手機(jī)看文章
新方法是解決普遍存在的視頻瀏覽問(wèn)題的關(guān)鍵
視頻內(nèi)容的快速發(fā)展給消費(fèi)者及內(nèi)容提供商帶來(lái)大量的挑戰(zhàn)與機(jī)會(huì)。特別是互聯(lián)網(wǎng)及移動(dòng)視頻的增長(zhǎng)正在為視頻產(chǎn)生、傳輸和使用等方面帶來(lái)巨大的變化。對(duì)于服務(wù)提供商,如果能夠利用各種渠道(包括移動(dòng)視頻、移動(dòng)廣播、互聯(lián)網(wǎng)視頻及IPTV)提供跨市場(chǎng)的內(nèi)容,則可以為他們帶來(lái)不斷增長(zhǎng)的收入。
IDC數(shù)據(jù)顯示,到2011年,移動(dòng)視頻及TV服務(wù)的消費(fèi)者應(yīng)該達(dá)到2500萬(wàn)人,其年收入將超過(guò)10億美元。研究機(jī)構(gòu)分析了這種需求增長(zhǎng)的各種理由,如更好的設(shè)備、更快的網(wǎng)絡(luò)、增長(zhǎng)的消費(fèi)者認(rèn)知、價(jià)格侵蝕及服務(wù)打包。除了支持視頻的設(shè)備不斷穩(wěn)定增長(zhǎng)外,新內(nèi)容類型及用戶制作視頻(UGV)的出現(xiàn)也帶來(lái)按需訪問(wèn)所有可用內(nèi)容業(yè)務(wù)的巨大增長(zhǎng),不僅僅是最流行的內(nèi)容。
內(nèi)容的爆炸式增長(zhǎng)也帶來(lái)幾個(gè)難以逾越的技術(shù)障礙,例如,當(dāng)每天提供更多視頻時(shí),消費(fèi)者期望在三個(gè)屏幕之間瀏覽——互聯(lián)網(wǎng)、手機(jī)及IPTV。然而,如何處理大量文件格式、比特率、屏幕大小和分辨率,以及各種音頻及視頻編碼,這為內(nèi)容及服務(wù)提供商帶來(lái)巨大的障礙。
幸運(yùn)的是,轉(zhuǎn)換編碼成為在各種發(fā)布平臺(tái)間輕松且低成本提供視頻內(nèi)容的關(guān)鍵,不斷成熟地技術(shù)可以最大限度實(shí)現(xiàn)向所有消費(fèi)者提供所需視頻的承諾,消費(fèi)者可以隨時(shí)在任何機(jī)器上瀏覽視頻。
轉(zhuǎn)換編碼變化
轉(zhuǎn)換編碼是從一種格式到另一種格式的數(shù)字到數(shù)字的轉(zhuǎn)換,可以使數(shù)字媒體在不同網(wǎng)絡(luò)中各種設(shè)備上進(jìn)行回放,不同的應(yīng)用具有不同的視頻格式,但最常用的三種類型如下。
● 媒體格式轉(zhuǎn)換編碼涉及將內(nèi)容從一種數(shù)字格式轉(zhuǎn)換編碼到另一種數(shù)字格式。各種視頻門(mén)戶公司及社會(huì)網(wǎng)站,如MySpace,采集了多種UGV內(nèi)容格式,然后將這些內(nèi)容轉(zhuǎn)換編碼成一種格式,如用于在線瀏覽的Adobe Flash。
● 分辨率降低使高分辨內(nèi)容變成了較低分辨率內(nèi)容,如用于在標(biāo)準(zhǔn)分辨率/高分辨率電視上廣播瀏覽的NBC及News公司的內(nèi)容。這需要在轉(zhuǎn)換編碼中降低分辨率以在小屏幕上瀏覽,如在hulu.com內(nèi)容門(mén)戶上的小屏幕上瀏覽。
● 速率轉(zhuǎn)換改變了內(nèi)容的比特率以滿足網(wǎng)絡(luò)或設(shè)備需求。例如,MobiTV是一個(gè)移動(dòng)電視及無(wú)線服務(wù)提供商,將接收來(lái)自不同內(nèi)容合作伙伴的實(shí)況衛(wèi)星信號(hào)輸入,并將這些內(nèi)容通過(guò)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)作為數(shù)據(jù)流傳入到手機(jī),如AT&T或Sprint。源內(nèi)容必須進(jìn)行轉(zhuǎn)換編碼和速率轉(zhuǎn)換以達(dá)到移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)支持的比特率。
每次轉(zhuǎn)換編碼是一次單獨(dú)的處理,包括將源格式完全解碼/解壓縮為一種未加工的中間格式,然后將中間格式完全編碼/解壓縮到目標(biāo)格式。當(dāng)今,每個(gè)支持視頻回放的設(shè)備保持一個(gè)或多個(gè)單獨(dú)媒體特征文件,其由一系列變量描述,包括分辨率及屏幕大小、編碼、外表比例、描述方法及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。事實(shí)上,此實(shí)現(xiàn)過(guò)于復(fù)雜,瀏覽單個(gè)視頻需要使用當(dāng)今市場(chǎng)上100多種可用格式。
轉(zhuǎn)換編碼處理需要使用大量算法進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算量非常大,在大多數(shù)情況下,處理負(fù)荷過(guò)高,即使最簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)換編碼也需要在一個(gè)多核處理平臺(tái)上執(zhí)行。同時(shí),轉(zhuǎn)換編碼處理不平衡,因此,當(dāng)解碼不需要大量計(jì)算時(shí),編碼部分占用所需處理周期的近80%。
轉(zhuǎn)換編碼的另外一個(gè)主要的商業(yè)驅(qū)動(dòng)因素是需要將數(shù)字媒體壓縮成可以通過(guò)帶寬受限網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸?shù)某叽?。隨著移動(dòng)視頻的發(fā)展,運(yùn)營(yíng)商投巨資建設(shè)3G網(wǎng)絡(luò)以增加移動(dòng)客戶端的可用帶寬。當(dāng)更多用戶需要移動(dòng)視頻時(shí),運(yùn)營(yíng)商必須降低傳輸內(nèi)容的音頻/視頻比特率以提供一個(gè)高質(zhì)量移動(dòng)瀏覽體驗(yàn)。
不斷發(fā)展的轉(zhuǎn)換編碼方法
轉(zhuǎn)換編碼的過(guò)程是十分復(fù)雜的,特別是需要考慮各種必須支持的設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)和信道時(shí)。因此,轉(zhuǎn)換編碼方法已經(jīng)發(fā)展到下一代技術(shù)以支持穩(wěn)定的內(nèi)容流入及不斷增長(zhǎng)的文件格式。
傳統(tǒng)的處理=預(yù)轉(zhuǎn)換編碼
早期轉(zhuǎn)換編碼方法涉及基于軟件的解決方案,其可以運(yùn)行在通用處理器上,可以為電視觀眾制作不同目標(biāo)格式的單獨(dú)內(nèi)容,此方法也稱為預(yù)轉(zhuǎn)換編碼。此方法只需要少量支持有限數(shù)量特征文件的視頻庫(kù)就可以解決瀏覽問(wèn)題。
借助預(yù)轉(zhuǎn)換編碼,可以存儲(chǔ)同一文件的多個(gè)拷貝,因此,內(nèi)容整合商及服務(wù)提供商可以快速響應(yīng)對(duì)大多數(shù)流行內(nèi)容的需求。每次內(nèi)容整合商需要添加對(duì)新特征的支持,然而,他們必須創(chuàng)建并存儲(chǔ)每個(gè)特征文件的新單獨(dú)版本。當(dāng)視頻庫(kù)變的很大時(shí),此過(guò)程會(huì)引起積壓效應(yīng),從而需要額外的服務(wù)器及專用存儲(chǔ)設(shè)備以滿足新編碼特征文件的需求。對(duì)于每個(gè)處理大量新內(nèi)容的整合商,需重新有次序地對(duì)整個(gè)庫(kù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換編碼以使新格式庫(kù)與已有的庫(kù)保持一致,這很不現(xiàn)實(shí)。
傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)換編碼解決方案不能跟上每天不斷增加的內(nèi)容“長(zhǎng)尾”。Chris Anderson在著作中使用此術(shù)語(yǔ)描述這種現(xiàn)象,“長(zhǎng)尾:為什么將來(lái)業(yè)務(wù)銷售變少”,在視頻市場(chǎng)中,不經(jīng)常瀏覽內(nèi)容的“長(zhǎng)尾”超過(guò)經(jīng)常訪問(wèn)標(biāo)題的瀏覽時(shí),就稱之為長(zhǎng)尾。
如圖1所描述那樣,正在出現(xiàn)的轉(zhuǎn)換編碼方法通過(guò)以設(shè)備優(yōu)化格式按需提供內(nèi)容,從而降低了處理及存儲(chǔ)需求。
圖1 新方法使運(yùn)營(yíng)商降低處理及存儲(chǔ)需求
下一代處理=按需轉(zhuǎn)換編碼
在下一代系統(tǒng)中,DS視頻設(shè)備可以按需動(dòng)態(tài)地轉(zhuǎn)換編碼視頻,不需要預(yù)處理整個(gè)視頻庫(kù)并存儲(chǔ)多種文件格式。因?yàn)榘葱柁D(zhuǎn)換編碼僅僅提供需要的視頻,不需要花費(fèi)大量時(shí)間為每個(gè)視頻創(chuàng)建并存儲(chǔ)幾十種格式。內(nèi)容提供商維護(hù)每種內(nèi)容的單個(gè)主文件。當(dāng)消費(fèi)者請(qǐng)求時(shí),系統(tǒng)啟動(dòng)轉(zhuǎn)換編碼以實(shí)時(shí)提供所需格式的文件。
專業(yè)轉(zhuǎn)換編碼設(shè)備可以將媒體處理為數(shù)字視頻行業(yè)需要的最流行視頻/音頻編碼及標(biāo)準(zhǔn)格式或轉(zhuǎn)換數(shù)字視頻行業(yè)需要的最流行視頻/音頻編碼及標(biāo)準(zhǔn)格式為所需媒體格式。經(jīng)常瀏覽的內(nèi)容可以進(jìn)行緩存?zhèn)鬏敚恍枰看握?qǐng)求都進(jìn)行新轉(zhuǎn)換編碼,這樣可以進(jìn)一步優(yōu)化傳輸。對(duì)于重復(fù)請(qǐng)求,復(fù)雜的服務(wù)器可以開(kāi)始傳輸多個(gè)流或下載多個(gè)流,同時(shí)也進(jìn)行內(nèi)容的轉(zhuǎn)換編碼。
當(dāng)需要瀏覽時(shí),通過(guò)轉(zhuǎn)換編碼視頻一次,運(yùn)營(yíng)商可以分配一個(gè)值給整個(gè)庫(kù),不僅僅是最經(jīng)常瀏覽的標(biāo)題,從而運(yùn)營(yíng)商增加新的收入。借助按需轉(zhuǎn)換編碼,內(nèi)容提供商可以更容易從長(zhǎng)尾創(chuàng)造價(jià)值——并且不只是關(guān)注最流行的內(nèi)容。
通過(guò)轉(zhuǎn)換編碼滿足不斷發(fā)展的需求
當(dāng)處理當(dāng)今爆炸式的在線及移動(dòng)視頻內(nèi)容時(shí),不斷變化的消費(fèi)者、內(nèi)容提供商及網(wǎng)絡(luò)需求要求穩(wěn)健的可擴(kuò)展轉(zhuǎn)換編碼解決方案,從而提供任何視頻庫(kù)的整個(gè)內(nèi)容。理想的解決方案可以提供從按需文件轉(zhuǎn)換編碼到實(shí)時(shí)流媒體的自動(dòng)工作流切換,從而實(shí)時(shí)事件可以同時(shí)進(jìn)行優(yōu)先級(jí)區(qū)分。
下一代轉(zhuǎn)換編碼是解決視頻瀏覽普遍存在性問(wèn)題的關(guān)鍵,通過(guò)讓內(nèi)容公司可以輕松且以可承受的價(jià)格擴(kuò)充他們的視頻產(chǎn)品,轉(zhuǎn)換編碼可以使這些公司保持一個(gè)理性的成本結(jié)構(gòu),同時(shí),他們可以部署靈活的“防未來(lái)”平臺(tái),從而他們可以用整個(gè)內(nèi)容庫(kù)獲得新的收入源及消費(fèi)者。