Infotehnoloogia Instituut
VEEBIÜLEKANDED. TEHNOLOOGIA Ainetöö
Õppejõud: Tauno Õunapuu, MSc
Rakvere 2010
SISUKORD
SISUKORD 1
SISSEJUHATUS 4
1. VEEBIÜLEKANDED 5
1.1. Ajaloost 5
1.2. Üldine tööpõhimõte 5
1.3. Progressiivne allalaadimine 6
1.4. Voogmeedia
edastamine 6
1.4.1.
Server 6
1.4.2. Andmevõrk 7
1.4.3. Meedia taasesitus 7
2. ANDMETE TÖÖTLEMINE 9
2.1. Matemaatiline alus 9
2.2. Videokompressioon 9
2.2.1. Põhimõte 9
2.2.2. Meetodid 9
2.2.3. Tihendamissüsteemid 10
2.3.
Multimeedia raamistikud 11
3. VEEBIÜLEKANDED PRAKTIKAS 13
3.1. Veebikonverents 13
3.2. Veebinar 13
3.3. Videotelekonverents VTC 13
3.4. Probleeme 14
4. KOKKUVÕTE 15
5. KASUTATUD ALLIKMATERJALID 16
SISSEJUHATUS
Veebiülekanded
(
webcasting) on laiemas mõttes mingi sündmuse ülekanne üle
interneti samaaegselt
paljudele kuulajatele ja vaatajatele. See võib
olla tele- või
raadiosaade , konverents,
kontsert , loeng või
seminar ning palju muud.
Veebiülekannete
all mõistetakse tavaliselt lineaarset ja mitte- interaktiivset,
voogedastust üle võrgu, kuid autor puudutab töös ka
interaktiivset
meediat (
live webcast/media) ning
veebiülekannete tehnoloogiaid.
Käesoleva
ainetöö eesmärgiks on anda ülevaade veebiülekannete tegemise
ajaloost, tööpõhimõttest ja erinevatest tehnoloogiatest.
Autori motiiviks
teema
valikul oli saada uusi teadmisi varemgi huvi pakkunud
valdkonnas, multimeedias ja arvutigraafikas- olles ise kasutanud
multimeedia võimalusi, kuid jätnud endale põhjalikult selgeks
tegemata
videokompressiooni ja
voogmeedia teoreetlise
ning tehnoloogilise poole. Neid alapunkte käsitletaksegi sügavamalt.
Töö
kirjutamisel kasutati ja kinnistati ka arvutivõrkude aines omandatud
teadmisi.
1. VEEBIÜLEKANDED
1.1. Ajaloost
Esmakordselt
kirjeldati ja esitleti veebiülekannet 1989. aastal USA-s Brian Raila
poolt. Kontseptsioon:
kuulaja /vaataja ei pea
tervet sisu korraga alla
laadima , vaid teeb seda osade kaupa. Ta kasutas
terminit buffered
media (puhvermeedia)- meedia algust hoitakse mälupuhvris ja
esitatakse samal ajal kui toimub järgnevate osade allalaadimine, mis
omakorda laetakse puhvrisse oma järjekorda ootama.
Koostöös James
Paschettoga loodi esimene töötav prototüüp, mida demonstreeriti
1995 aasta oktoobris Montreaux-s (Šveits), kuid näiteks juba 1993
alustas firma
Visual Data teenuse
Hotelview pakkumist:
klientidele näidati 2- minutilisi videosid paljude maailma hotellide
pakutavaga. (Wikipedia, 2010)
1996. aastal lasi
tollane Progressive
Networks , nüüdne RealNetworks, välja esimese
Real Playeri, esialgu vaid audiofailide
online kuulamiseks.
Esimeseks toetatud videoformaadiks oli FutureWave/Macromedia
Flash vektoranimatsioon (swf). Alates Real
Player 7st toetas see ka
erinevatele allalaadimiskiirustele sobivaid videofailide
kodeeringuid. (Sinclair, 2001)
Edasised
olulisemad
arengud on toimunud järgnevatel suundadel:
tarkvara - video kodeerimine ja andmetihendus, edastamisprotokollid;
riistvara - muutunud töökiirused ja uued tehnoloogiad ja info edastamiseks;
üldkontseptsioon- laialdased videosharing võrgustikud, veebitelevisoon, mobiilsus.
1.2. Üldine tööpõhimõte
Tavalised videofailid tuleb enne vaatamist salvestada arvutisse või vaadata
neid andmekandjalt. Voogmeedia kasutamisel salvestamist ei toimu,
kasutatakse ainult mälupuhvrit, kuhu paigutatakse võrgust
allalaetav osa meediast (ülalkirjeldatud buffered media),
seda esitatakse kui on kogunenud piisav hulk andmeid. Puhvris
hoitakse kogu aeg teatavat varu, nii et taasesitatavas videopildis ei
teki allalaadmiskiiruse muutumisest tulenevaid katkestusi. Meedia
edastamiseks tihendatakse see enne võrku saatmist ning vastuvõtjas
pakitakse kodekite abil lahti ja taastakse esialgne video. Kodek on
andmetihenduseks kasutatav algoritm või programm (ingl. codec,
lühend sõnadest compression/decompression).
Võrku saab saata
nii varem salvestatud kui ka reaalajas toimuvat live videot
(otseülekanne, interaktiivne seminar, veebikonverents).
Kõige üldisemalt kirjeldab voogmeedia edastamist (edaspidi ka
striimimist) järgnevate seadmete rida: kaamera/mikrofon,
salvestusseade, server, andmevõrk, vastuvõttev seade (arvuti,
digibox , mängukonsool), programm meedia taasesitamiseks
(player). Autor jätab kõrvale video jäädvustamise ja
salvestamise tehnika ning keskendub voo edastamisele ja
taasesitamisele.
1.3. Progressiivne allalaadimine
Üks võimalustest
on ka video edastamine „HTTP voona“ (vt 1.4.1.)- see tähendab
progressiivset allalaadimist ja esitamist vastavalt saabunud info
hulgale. Enamik meediamängijaid on varustatud omadusega alustada
meedia esitamist koheselt kui andmehulk seda lubab.
1.4. Voogmeedia edastamine
1.4.1. Server
Meedia
striimimiseks internetis on 2 võimalust: kasutatakse standardset
veebiserverit või spetsiaalset meediaserverit.
Tavalise veebiserveri kasutamine pole eriti suur samm edasi lihtsast failide
allalaadimisest, sest transpordiks kasutatakse HTTP protokolli, mis
pole mõeldud reaalajaülekanneteks. HTTP opereerib koos TCP-ga,
mille ülesandeks on suurendada andmete liikumise kiirust samal ajal
jälgides stabiilsust ja võrgu läbilaskevõimet. TCP saadab kõigepealt madalal kiirusel (low start), siis tõstab seda
järguti kuni sihtpunkt teatab paketi mittesaamisest (packet
loss), TCP fikseerib, et see on kõrgeim kiirus, millega saata
tohib (et säilitada stabiilsus), saadab kadunud pakette uuesti. TCP
ei kindlusta, et kõik paketid saavad saadetud õigeaegselt st ajal,
mil toimub meedia taasesitus.
Spetsiaalne
meediaserver kasutab UDP protokolli, mis on kiire, ei toimu pakettide uuestisaatmisi, ei kontrollita andmete kohalejõudmist. Striimitava
video kvaliteet ei muutu inimsilmale tajutavalt mõnede pakettide
kadumisel (sama kehtib ka audio kohta). UDP- l on ka võrgus kõrgem prioriteet . Server kasutab eraldi funktsiooni pakettide uuesti
lähetamiseks (UDP resend ) ja saadetakse ainult need, mis
jõuavad kohale meedia taasesitamise aja sees (Streaming Methods,
2010).
Meediaserverid
kasutavad kombineeritult ka TCP, mis on vajalik näiteks tulemüüriga
suhtlemisel. Serveritest nimetagem: Windows Media Server, Quicktime
Streaming Server, Darwin Streaming Server, Vitalstream, Speedera.
1.4.2. Andmevõrk
Lähtuvalt
olukorrast kasutatakse meediapakettide edastamisel erinevaid
aadresseerimisi:
Multiedastus (multicast)- ühe ja sama informatsiooni saatmine valitud vastuvõtjate rühmale, ka kahepoolne edastus veebikonverentside puhul;
Leviedastus (broadcast)- kus samu andmeid saadetakse valimatult kõigile, kes omavad vastuvõtuks vajalikku aparatuuri ja ühendust;
Üksikedastus (unicast)- ühelt saatjalt ühele vastuvõtjale, kasutatakse erijuhtudel, näiteks intranetis kindlale masinale voo saatmisel, ka Skype ;
Näide-
meediaserverite striimimiseks seadistamisel saab teha valikuid ,
kombineerides protokolle ja adresseerimismeetodeid:
UDP Unicast: Üksikedastus. Sisesta IP address (vahemik 0.0.0.0 - 223.255.255.255)
UDP Multicast: Saada mitmele arvutile kasutades multiedastust. Sisesta gruppi IP- aadress (vahemik 224.0.0.0 - 239.255.255.255)
HTTP: Saada kasutades HTTP protokolli. ( Easy Streaming, 2007)
Multipleksimiseks
nimetatakse mitme signaali või teabevoo viimist sellisele kujule, et
neid saab samaaegselt edastada ühel signaalikandjal üheainsa
liitsignaalina. Vastuvõtupoolel toimub signaalide üksteisest
eraldamine ehk demultipleksimine.
Telekommunikatsioonivõrkudes kasutatakse aegmultipleksimist (TDM-
Time Division Multiplexing), mis eraldab igale andmejadale oma
ajaintervalli ja suurendab võrgu läbilaskevõimet. (E- teatmik )
Võrguprotokolle:
MMS/ Netshow; Real-Time Streaming Protocol (RTSP)- peamine protokoll Windows Media edastamiseks, kuid seda kasutavad ka teised süsteemid;
PNM- RealMedia/RealVideo/RealAudio.
1.4.3. Meedia taasesitus
Striimingu esitamiseks reaalajas kasutatakse peamiselt multimeedia mängijaid
(media player) ja nende veebilehitsejate mooduleid (plugin,
add- on), mis omakorda vajavad info lahtipakkimiseks dekoodereid
(kodekid). Tuntumad on Windows Media Player, QuickTime, RealMedia
Player, WinAmp ning eriti universaalne VLC Media Player. Kõikide
veebilehitsejate ja platvormidega töötab Flash Player plugin.
Lisaks kasutatakse ka striiminguseadmetega integreeritud tarkvara-
näiteks VBrick StreamPlayer.
Andmete
töötlemist saatmisel ja vastuvõtmisel kirjeldatakse täpsemalt töö 2. osas. Enim tähelepanu pöörab töö koostaja video
kodeerimisele- pakkimisele, sest see on kvaliteetse ülekande
nõudlikum osa.
2. ANDMETE TÖÖTLEMINE
2.1. Matemaatiline alus
Teoorias on video
värvipikslite kolmemõõtmeline massiiv (3D array ). Kaks
mõõdet kirjeldavad kujutise liikumist ruumis ( vertikaal - ja
horisontaalteljed), kolmas, aga ajadomeen- piltide käitumist
ajateljel. Kaader (frame) on siin pikslite hulk, mida
kirjeldatakse antud ajahetkel ja on põhimõtteliselt sama, mis
paigalseisev pilt. Seega koosneb video kaadritest ja neis
sisalduvatest piltidest.
2.2. Videokompressioon
Meedia
salvestamisel ja edastamisel tihendatakse andmed (data copression,
video/audio compression/decompression; edaspidi- kompresioon/
pakkimine või tihendamine ja dekompressioon/
hõrendamine). Seda tehakse salvestusmahu ja saatmiseks nõutava
ribalaiuse vähendamiseks. Et veebiülekannetel on kiirus ja seega
andmete kompressioon määrava tähtsusega, siis vaatleme teemat
süviti.
2.2.1. Põhimõte
Video andmed
sisaldavad ruumilist ja ajalist liiasust. Need sarnaste elementide
korduvused saab kodeerida, registreerides erinevused sama kaadri sees
ja erinevate kaadrite vahel. Ruumiline kodeerimine kasutab seda, et inimsilm ei taju väikeseid muutusi värvides sama hästi kui muutusi
kujutise heleduses. Seega saab sarnaste värvipikslite alad taandada
nende arvutatud keskmisele värvitoonile (sama tehakse ka JPEG pildikompressioonil). Ajaliselt jäävad paljud pikslid samaks
tervetes kaadriseeriates, kodeerida tuleb ainult erinevused
.( Introduction to video compression, 2006)
Kadudeta
kompressiooni (lossless compression) puhul taastakse
andmete hõrendamisel andmete esialgne kuju, dekompressitud fail ja originaal on täiesti identsed. (E- teatmik).
Kompressiooni
läbipaistvus ( transparency ) on kadudega kompressiooni (lossy
compression) ideaalne tulemus. Kui kadudega kompressiooni
tulemust tajutakse originaaliga identsena, siis nimetatakse
kompressiooni läbipaistvaks (transparent). Teiste sõnadega
väljendudes – kompressiooni läbipaistvus tähendab, et
kompressiooni tulemusel tekkivad moonutused (compression
artifacts) on märkamatud või puuduvad.
2.2.2. Meetodid
Videodes
kasutatakse kompressimismeetodeid, mis on erinevad ja olenevad
nõudmistest video kvaliteedile, ribalaiusele, biti- ja
edastamiskiirusele:
Kaadritevaheline (interframe compression)- võrreldakse iga kaadrit eelnevaga , sarnased osad kopeeritakse bitt- bitilt edasi- kui on erinevused, siis kodeeritakse käsud, mida tuleb teha (lihtne liikumine, nihutamine, heledamaks- tumedamaks muutmine); sellist meetodit kasutatakse lihtsa taasesituse puhul, puudus- et tihendamine põhineb kaadrite järgnevusel, siis mõjub ühe kaadri kadumine järgnevate kvaliteedile;
Kaadrisisene (intraframe compression)- näiteks ignoreeritakse pildi iga teise veeru piksleid, kaadrid kompressitakse sõltumatult; palju suurem andmemaht, kuid lubab ka pärast taashõrendamist kaadreid toimetada. (Wikipedia. Video compression)
2.2.3. Tihendamissüsteemid
Tihendamisüsteemid
on komplektid, mis adresseerivad audio ja videosignaalide
kompressiooni, dekompressiooni ja sünkroniseerimist,
kompresseerimismeetodeid kasutatakse kombineeritult.
Videokompressiooni
põhimõtete täpsemaks tutvustamiseks sobib MPEG -2 (Moving Picture Experts Group, Itaalias baseeruv ekspertide grupp, mis
koguneb mitu korda aastas standardite koordineerimiseks). Sarnaselt
töötavad ka uuemad ja striimimisel kasutatavad süsteemid.
Kirjeldame seda mõistete baasil:
Muutkodeerimine (pildisisene)- algoritm sisaldab diskretiseerimist (DCT) ja kvantiseerimist- pikslid ja vead tuuakse üle sageduslikku valdkonda, sageduste väärtused ümmardatakse lubatud väärtusteni, inimese silm ei taju kõrgemaid sagedusi (pisidetaile), need kvantiseeritakse labasemalt; see põhjustab paljude sageduste väärtuseks nulli, et seda maksimaalselt ära kasutada, paigutatakse väärtused maatriksis siksakki, et saada pikk nullide jada;
Muutkodeerimine (kaadri)- eelkirjeldatud väärtused konverteeritakse amplituudipaaride jadadeks, iga paar näitab mitu 0 ja mitte-0-väärtust on, et mõned pikslite plokid tuleb kodeerida täpsemini, et vältida nähtavaid plokkide piirjooni, lubab algoritm muuta kvantiseerimist iga piksliploki kohta eraldi. Tänu sellele toimib ka sujuv kohanemine info erinevate edastamiskiirustega;
I- pildid (intra)- kasutavad ainult piltides sisalduvat informatsiooni ja muut- kodeerimist, võimaldavad keskmist kompressiooni ja kasutavad umbes 2 bitti piksli kohta;
P- pildid (etteennustatavad)- võtavad aluseks eelmise I- või P- pildi, kasutavad seega liikumiskompensatsiooni, mis võimaldavad paremat kompressiooni kui I- pildid, erinevalt I- piltidest võivad P- pildid levitada kodeerimisvigu, kuna and on ise tuletatud ja neid kasutatakse tuletamiseks (vt 2.2.2.);
B- pildid (kahesuunalised)- tuletamiseks kasutatakse nii eelmist kui järgnevat kaadrit, saavutatav kompressioon on suurim ja ei levita kodeerimisvigu kuna nad ei ole kunagi võetud järgneva kaadri aluseks, vähendavad ka müra, sest moodustavad kaadri kahe kaadri keskmise põhjal;
Kaader (pilt)- koosneb kolmest ristkülikukujulisest maatriksist: heledus (Y), punane (Cr) ja sinine (Cb), iga nelja heledusväärtuse kohta on 2 värvusväärtust;
Makroplokk, viil- 16 px heledussekstsioon, millele vastab 8 px kahevärvuseline sektsioon, see on 8x8 px heledus- ja värvusväärtuste komplekt, makroplokid kulgevad paremalt vasakule ja ülevalt alla, üks või mitu makroplokki moodustavad viilu (slice), mis on vajalik vigade silumiseks- kui bitijada sisaldab viga, siis dekooder suundub järmise viilu algusesse, mida rohkem on viile, seda paremini varjatakse vigu, samas kasutavad viilud bitte, mida oleks saanud kasutada pildivoo kvaliteeedi parandamiseks; uuemates kodekites H.263 ja H.264 on 16x16 makroplokid jagatud väiksemateks, mis võimaldab tõsta kujutise resolutsiooni;
Videovoo loomine- MPEG algoritm võimaldab enkoodril valida sageduse ja I- piltide asukohad. I- piltide asukoha valik tehakse lähtudes vajadusest, et video suvaliset kohast „ still “ kaadrit näha ja samuti stseenide vahetuskohtadele, kui on tähtis ligipääs „still“- piltidele, siis kasutatakse I-pilte 2x sekundis; et dekoodril oleks lihtsam pilte lahata pannakse algmaterjal (P- pildid) voogu enne tuletatavaid pilte; videovoog algab päisega, millele järgneb üks või rohkem kaadrite gruppi ning lõppeb videovoo lõpukoodiga;
Liikumiskompensatsioon- P- ja B- piltide kompressiooni suurendamine liiasuste kõrvaldamisega, parandab kompressiooniastet võrreldes I- piltidega kolm korda, algoritm loob ruumivektori algse ja kompenseeritud makroploki vahel ning info algse ja kompresseeritud faili vahel; B- piltide puhul tuleb mängu tagurpidine ennustamine, mida kasutatakse selliste alade ennustamiseks, mida polnud näha eelmisel pildil;
Sünkroniseerimine- ajastusmehhanism, mis tagab audio ja video sünkroonsuse; standard hõlmab 2 parameetrit: süsteemikell (SCR- System Clock Reference) ja presentatsiooni ajamärk (PTS- Presentation Timestamp), MPEG süsteemikell töötab sagedusel 90 KHz; süsteemikella impulsid ja ajamärkide väärtused kodeeritakse MPEG infovoogu, kasutades 33 bitti. SCR on moment enkoodri süsteemikellast, mis on asetatud MPEG infovoo süsteemi kihti- dekodeerimise ajal kasutatakse neid väärtusi, et täpsustada süsteemikella loendurit;
Audio tihendamine- voogmeedias kasutatakse audio jaoks kõige kompaktsemat, Layer-3 (mp3) kodeerimist; põhimõte- kui tuleb vali heli, mille tõttu nõrgem ei ole tajutav, siis kooder lõikab selle lihtsalt ära (sarnaselt inimkõrvale), tõstes tihendusastet lõigatakse ära ka helid, mis on kuuldavad, kuid vähemtähtsad. (MPEG tutvustus, 2005; Introduction to video compression, 2006)
Meediavoo
striimimine eeldab kõrget tihendusastet ja spetsiaalseid võtteid
andmekadude silumiseks.
Praegusel ajal on
kõige enam levinud kodekid MPEG ja selle erinevad arendused (DivX,
XviD). Video for Windows'i jaoks on kasutada Intel Indeo
erinevad versioonid, Cinepak'i versioonid ja RLE. DV video jaoks on
kasutusel mitmed DV kodekid( Microsoft DV, DVSoft(tm) jt).
H.264/MPEG-4
AVC on hakanud kasutama Youtube, iTunes ja ka reaalajas toimuvad
veebikonverentsid (Annex G, H.264 SVC). See annab sama ühenduskiiruse
juures parema pildikvaliteedi. Kõrgem kompressioonitihedus tähendab
keerulisemat protseduuri, videovoo genereerimine nõuab seadmetelt
rohkem ressurssi. Seega peab arvestama, et soovides kasutada ka teisi
ressursinõudlikke protseduure, nagu ühenduse salastamine,
mitmepunktiühendus või paralleelvideo, siis sõltuvalt seadmest on
H.264 kasutamine sellel ajal välistatud või on võimalik palju
madalamal kiirusel. (Introduction to video compression, 2006)
Siinkohal ei
tohiks segi ajada meediakonteineri formaate (sisaldavad
metaandmeid ja nii audio- kui videoinfot- AVI, MP4, FLV jne) ja
pakkimissüsteeme/kodekeid (MPEG-4, divX/xVid jne). AVI
enamasti sisaldabki videot, mis on MPEG-2/MPEG-4 kodeeringus. Eesti
digitelevisioon töötab MPEG-4 kodeeringus (enamus Euroopa riike
MPEG-2, aga ka Elioni DTV).
MPEG-7
ja MPEG-21
on MPEG standardid, mis defineerivad pigem sisu kirjeldamist kui
selle tihenduseks kasutatavaid kodeerimismeetodeid. MPEG-7 on
ametlikult tuntud nimetuse all Multimedia Content Description Interface ja annab multimeediasisu kirjeldamiseks vajaliku keele DDL
(Description Definition Language ). MPEG-21 annab sisule tervikliku
raamistiku, mis sisaldab lisaks igasuguse multimeediumi „digiüksuse“
kirjeldusele ka andmeotsingut, andmepöördust, salvestamist ja sisu
autoriõiguste kaitset defineerivat standardit.
Striimimisel
laialt kasutatav Flash Video formaat (FLV)- seal sisalduv videovoog
on On2 TrueMotion VP6 (H.263 /H.264 standardil põhinev), kuid see
toetab veel tervet rida muid kompressiooniskeeme. Varasem on
Sorenson, mis on ikka veel kasutusel hea ühilduvuse tõttu.
(Wikipedia. Flash video)
2.3. Multimeedia raamistikud
Multimeedia
raamistikud on tavaliselt ühe kindla tehnoloogia standardiseeritud tugisüsteemid ehk teekide kogud, mida antud tehnoloogiaga seotud
tarkvara töödelda ja mängida suudab ja mille baasil toimub
arendus.
Näitena võib
tuua Apple QuickTime’i: see koosneb QuickTime Playerist, videofaili
formaadist MOV ja raamistikust, mis kindlustab videofailide
kodeerimist ja dekodeerimist. (Wikipedia. QuikTime)
Töö järgmises
osas kirjeldab autor paari näite abil veebiülekande
rakendusvõimalusi ja selleks kasutatavat tehnoloogiat.
3. VEEBIÜLEKANDED PRAKTIKAS
3.1. Veebikonverents
Veebikonverents
(web conference) on kahe- või mitmepoolne infovahetus veebis ,
kus lisaks kahe- või mitmepoolsele pildi ja heli edastamisele saab
kasutada lisavõimalusi: näidata slaide, seanssi salvestada, viia
läbi lühiküsitlusi jne. Veebikonverentsi saab korraldada,
kasutades online-teenusepakkuja lahendust , tarkvara või
spetsiaalset riistvara .
3.2. Veebinar
Veebiseminar
e. veebinar on veebi vahendusel toimuv seminar, mis viiakse läbi
veebilehitsejat ning audio- ja videovahendeid kasutades. See on
tavaliselt ühepoolne või piiratud auditooriumipoolse
interaktiivsusega. Koostöö võib seisneda küsimuste- vastuste sessioonis. (E-õppe termineid)
Veebinariks võib
nimetada ka Mainori Kõrgkooli videoloenguid. Seal esitatakse
varemsalvestatud loengud ja nendega sünkroniseeritud slaidid VBrick
tehnoloogia abil. Interaktiivsust annab küsimustefoorum ja
küsimustikule vastamine (arvestus).
3.3. Videotelekonverents VTC
Videotelekonverents
(VTC)- kasutatakse professionaalset teletehnikat, videovoo reaalaja pakkimine on samadel põhimõtetel (kooder-dekooder), kuid
on pakkimistase on kõrgem, tavaliselt 1:500. Info liigub üle
avaliku interneti või kohtvõrgus.
Ülekande
teostamiseks on kahte tüüpi süsteeme:
Eriseadmestik- kõik vajaminev on koondatud ühte seadmesse ja selleks on tavaliselt konsool kaugjuhitava HD kaameraga (PTZ camera). Konsool sisaldab veel elektriajameid, juhtarvutit ja riistvaralist kodekit. Samuti on konsooliga ühendatud suundmikrofonid, TV- monitor või videoprojektor ning kõlarid. Seadmed on eri suurusega gruppidele/auditooriumidele või individuaalsed.
Töölaua- rakendused - riistvaralised lisad tavaarvutile, mis koosnevad koodekist ja salvestus- ülekandeseadmetest, töötavad H.323 standardil ja H.264 SVC videokodeeringul; lisatud on mõni tarkvaralahendus (software bundle).
H.264 SVC
(Scalable Video Coding)- eespool kirjeldatud H.264/MPEG-4
AVC arendus, mis kasutab kihilist kodeerimist:
kodeeritakse üks baaskiht ja mitu laienduskihti. Kui baaskiht kannab
endas meediaobjekti põhikarakteristikat, siis laienduskihid lisavad
detaile. Nõutavale bitikiirusele, resolutsioonile, monitori jõudlusele ja teistele näitajatele saab voo adapteerida töö
käigus (skaleeritavus): sama faili, mis sisaldab mitut voogu saab
esitada väikese jõudlusega mobiilsetel seadmetega ja suure
resolutsiooniga monitoridega. (Scalable Video Coding...)
Joonis 1.
H.264 SVC (Scalable Video Coding) skaleeritavus.
3.4. Probleeme
Probleem: osalejad kuulevad iseenda häält kõlaritest; tagasiside (mikrofon- kõlar) tekitatud vile ja muu müra kõlarites. Lahendus: reeglina omavad kõik porfessionaalsed VCT seadmed kajasummutuse funktsiooni, mis toimib läbi vastava protsessori- filtri. Koodeki algoritm tuvastab sisendisse saabuvad, sama seadme väljundist pärinevad ajalise nihkega signaalid ning toimub vigade vaikuseks teisendamine;
Tehnika sobimatus olemasoleva võrguga- näiteks ei ole võrk seadistatud H.323 jaoks;
Inimlikku laadi probleemid on silmside puudumine ja esinemiskartus kaamera ees.
4. KOKKUVÕTE
Veebiülekannete
laia skaala ühes otsas on Windows Live Messengeri või muu sarnase
teenuse kasutajad oma tavaarvutite ja lihtsate veebikaameratega ning
teises otsas, stuudios eriseadmete, valgustite ja HD kaameratega
varustatud spetsialistid ja nende poolt toodetud meedia...
Ainetöös
selgitati, miks reaalajas striimimisel on meediaserver parem kui
HTTP server. Rõhutati videokodeeringu tähtsust, protsessi
tutvustati analoogse, MPEG-2 näite abil (mis küll ise pole reaalaja
meediaks sobiv).
Enam tähelepanu
vajaks H.264 SVC, sest standardis on pandud olulist rõhku
transpordikihile ning skaleeruvusele. Põhiline kasu sellest on
reaalajas video edastamisel, kasutades spetsiaalseid meediaservereid.
Et sama videofaili soovitakse jagada järjest rohkematele ja
erinevamatele seadmetele, siis on H.264 SVC praeguse aja kõige
aktuaalsem kodeeringustandard.
5. KASUTATUD ALLIKMATERJALID
E- teatmik. [ http://www.vallaste.ee/ ].
Terminology Management Software. E-õppe termineid. [ http://www.termbases.eu/terminology/?oid=31237&act=ShowNotion&NotionId=2340 ]
Easy Streaming, 2007.[ http://www.videolan.org/doc/streaming-howto/en/ch02.html ].
Introduction to video compression. Berkeley Design Technology Inc. [ http://www.videsignline.com/howto/showArticle.jhtml?articleID=185301351 ]
MPEG tutvustus, 2005. [ http://www.arvutiweb.ee/index2.php?option=com_content&do_pdf=1&id=154 ]
Quicktime Streaming. [ http://www.apple.com/quicktime/technologies/streaming/ ]
Streaming Media protocols.[ http://all-streaming-media.com/faq/streaming-media/faq-streaming-media-protocols.ht m]
Streaming Methods: Web Server vs. Streaming Media Server, 2010. [ http://www.microsoft.com/windows/windowsmedia/compare/WebServVStreamServ.aspx ]
Wikipedia, 8.02.2010. Webcast. [ http://en.wikipedia.org/wiki/Webcast ]
Wikipedia, 2.12.2009. Video compression. [ http://en.wikipedia.org/wiki/Video_compression ]
The Scalable Video Coding Amendment of the H.264/AVC Standard. [ http://ip.hhi.de/imagecom_G1/savce/index.ht m]
Olen koostanud ainetöö iseseisvalt.
Kõik töö
koostamisel kasutatud teiste
autorite tööd,
kirjalikest allikatest ja mujalt pärinevad
andmed on
viidatud.
Autor J. Talvik ........................
( allkiri ja
kuupäev)
Kõik kommentaarid