全景视频流媒体传输优化技术分析

(整期优先)网络出版时间:2021-09-16
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全景视频流媒体传输优化技术分析

吴强

身份证号: 61032319841123****

摘要:在相关人员坚持不懈的深入研究和不断实际应用过程中,我国的信息技术和互联网技术得到持续性的创新升级,视频技术也随之得到快速发展进步,目前,全景视频已经走入大众视野,全景视频所营造出的视觉体验更是深受广大民众的喜爱与热捧,但是由于整体的全景媒体所产生的数据量过于庞大,因此全景视频传输极易受到网络宽带的制约,基于此,下面的文章就以对全景视频技术及系统的简明介绍为切入点,主要分析探讨改进优化全景视频流媒体传输稳定性的具体措施以及全景视频流媒体传输的优化策略。

关键词:全景视频流媒体;传输优化;技术

引言

随着全景视频在视频会议、文体活动实时在线播放等多个方面的不断普及应用,因为全景视频数据量过大问题也随之而来,并成为全景视频传输受宽带限制的主要原因,所谓的全景视频的播放,会带给观看者更加真实、更加直观的感受,让人有身临其境的震撼,用户只要进行一个视角的转换,就能实现360度无死角的整个场景的观看体验。为了进一步提升全景视频传输质量和传输效果,有效避免视频传输延时等问题的出现,相关人员很有必要更深层次,更加广泛的探索与研究全景视频流媒体传输优化技术。

1全景视频技术概述

随着科学技术的快速发展,以VR技术为代表的全景视频逐渐开始应用在日常生活和生产过程当中,沉浸视频在应用的过程中会产生海量的数据,如何对这些数据进行处理是当前全景视频行业发展中的重要内容,全景视频本身属于虚拟现实技术中的一个分支,其原理是通过在某一个点上开展对周围全角度的视频成像组合,用户在操作该视频成像组合的过程中可以通过不断变换视角来查看360度内的全部景象。全景视频当前主要的应用场景集中在视频会议以及在线游戏等具备较强交互需求的领域中,除此之外还可以将全景视频应用在大型的户外体育运动或户外活动中,最后全景视频还可以作为流媒体点播让观众通过视频或社交网站来观看影像视频。全景视频原理图如下。

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图1全景视频原理示意图

全景视频的整体架构主要包含图像采集,拼接,转码,包装传输以及播放等不同的流程。

2全景视频的传输优化原理

相比较传统的模式,观众在通过全景视频观看影像的过程中可以实现较为真实的沉浸式体验,要通过全景视频观看流媒体影像,就需要配戴相应的观看设备,该设备能够限制观众在观看过程中的场景范围。依据这个原理不同行业的企业也正在探索和应用全景视频来进行视频采集和输出的方案,通过对视频的角度选择和判断,然后将视频进行分割依照不同的网络协议进行传播并在传播过程中对数据进行优化,提升终端观看视频的整体体验。

当前在全景视频的传输过程中大多数厂商在应用过程中采用tile以及多码流传输方案来进行传输这种传输原理是通过对图像进行编码,然后将不同角度上所收集的视频内容进行分割,在分割的过程中可以对视频内容依照多种不同的码率所对应的清晰度来进行传输,用户可以依据自身所携带的设备以及自身所处的网络环境选择不同的tile,实现了不同清晰度的选择。

我国的华为在应用全景视频技术的过程中设立了自身的tile编码范式以及不同视角空间的解码技术,通过对原始视频进行不同的编码所产生的不同分辨率来进行传输,其中两组重要的编码分为360度低分辨率编码和高分辨率编码,这种不同码率结合的技术使得在传输图像或切换角度的过程中能够实时的保证传输内容的完整性,同时高分辨率技术则使得用户能看到更加清晰的图像质量。具体的传输过程是保证低分辨率码流依据其较小的体积进行完整的传输,而高分辨率则会依据用户的需求在针对不同的角度选择进行传输,所以为了保证这种全景技术的良好应用体验在用户所使用的终端需要具备高低码率两种解码器同时工作来实现该全景技术的全部功能。

华为的全景视频技术在用户观看的过程中表现出了切换角度时的完整性和流畅性,在具体的操作过程中如果用户选择的视角所包含的高分辨率图像内容没有能够完成下载,播放器就可以选择传输速度较快较完整的低分辨率视频来进行展示这不仅有效的保证了视频观看的流畅性体验而且随着高分辨率的下载完成,该视频播放内容会自动切换至高分辨率影像使得用户的整体体验得到了提升。

为了保证该全景视频的有效传输,就需要对传输过程中的视频影像内容进行优化,优化的过程是通过将视频内容进行编码和封装然后通过网络协议来进行资源存储最终实现终端播放,该视频模式通过对视频内容进行压缩和封装然后再对其进行分割处理,具体的分割过程是将视频进行切片,并设定相应的单位时间,然后将这些内容储存至资源服务器中,再通过网页播放时可以通过GS技术来优化播放器的解码能力,这使得全景视频的视频播放有了更广阔的覆盖范围以及流畅的播放和切换企业,这不仅有效的提高了传输效率而且节约了带宽资源。

3流媒体传输优化方案

在针对流媒体的传输体系中,如何保证用户的观看体验是系统优化的重要工作内容,其中一项延时传输就是当前使用频率较高的多媒体传输技术,该技术中所包含的延迟技术影响其传播效率的取决于切片长度,如果这样切片长度设置为三秒,这表明用户在使用播放器播放视频内容时所请求的首个切片的延迟时间等同于下载三秒长度的切片时间,不少播放器在播放过程中会预先将视频内容数据下载至机器的缓冲区中,这能够有效的提升视频播放的流畅度,除此之外还可以通过其他手段来制造延迟,通过将解码过程中所需要的时间以及网络传输产生的延时来改善播放体验。例如某产品通过亚马逊服务器所提供的相应功能来对视频传输延迟进行测量,测量结果显示在数据传输以及编码和客户端观看所产生的延迟进行分析后表明,超过一半的也是产生在客户端,找到了具体的原因就可以通过对客户端的优化来改善视频观看体验,大多数情况下可以选择降低切片长度来保证良好的观看体验。

在进行时间切片的过程中不同的策略会对播放端的延迟和服务器端的延迟产生不同的影响,在早期的视频传输过程中人们通过应用HTTP等相关协议开展视频推送内容虽然能够有效的降低在传输过程中的请求次数但效果仍然不佳所以在进行全景视频背诵和应用的过程中首先尝试通过HTTP2.0来对延时进行降低控制同时实现较少的网络请求数量,在用户进行不同视角切换的过程中可以通过代理的方式来对用户所使用的头部播放设备进行反馈依据HDP2.0的推送机制将用户的需求进行优先推送就能够有效的提升用户使用全景视频的观看体验。

结束语:随着多媒体的兴起,移动视频市场也表现出一派蓬勃发展状态,如果没有意外的话,在未来的移动视频市场中,全景视频将会凭借沉浸性、交互性和构想性等特点而独领风骚,因此,笔者建议广大相关人士围绕全景视频流媒体传输优化技术进行深入且广泛的研究探讨,以便更好的满足人们不断提高的视频要求。

参考文献

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