MPEG-DASH

MPEG-DASH (z anglického MPEG a Dynamic Adaptive Streaming over HTTP ) je adaptivní streamovací technologie , která poskytuje možnost doručovat streamovaný multimediální obsah přes internet pomocí protokolu HTTP [1] . Jde o první adaptivní řešení streamování datového toku, které dosáhlo mezinárodního standardu [2] [3] .  

Popis

Tato technologie umožňuje rozdělení obsahu do sekvence malých segmentů souborů, z nichž každý obsahuje malý kousek obsahu. Samotný obsah lze vytvořit při více datových tocích a klientovi DASH budou k dispozici alternativní segmenty zarovnané na stejnou časovou osu. Během přehrávání klient automaticky vybere další segment ke stažení a přehrání z dostupných alternativ na základě podmínek sítě. Klient vybere segment s nejvyšší bitovou rychlostí, který lze stáhnout a přehrát včas, bez zmrazení a ukládání do vyrovnávací paměti.

Technologie využívá stávající infrastrukturu webových serverů HTTP používaných k doručování téměř veškerého obsahu na World Wide Web , což umožňuje zařízením, jako jsou stolní osobní počítače, smartphony, tablety, televizory s přístupem k síti, konzumovat multimediální obsah ( video , rádio , televize) s přihlédnutím k proměnlivým podmínkám práce na internetu.

Specifikace poskytuje speciální formát pro popis mediálního toku (MPD, anglicky  media presentation description ), obsahuje informace o segmentech (časová osa, URL , charakteristiky médií, jako je rozlišení a bitrate videa) [4] . Segmenty mohou obsahovat libovolná média, ale specifikace podrobně popisuje dva typy kontejnerů : mediální soubor ISO např. formát souboru MP4 ) a přenosový tok MPEG-2 .

Technologie nezávisí na použitých audio a video kodecích . Obvykle je k dispozici jedna nebo více reprezentací mediálních souborů (např. s různými rozlišeními nebo datovými toky) a výběr lze provést na základě stavu datové sítě, možností zařízení nebo uživatelských preferencí, čímž se vytvoří podmínky pro adaptivní streamování. [5] a optimální kvalitu [6] . DASH je také nezávislý na protokolech aplikační vrstvy , takže technologii lze použít nad jakýmkoli protokolem, jako je CCN [7] .

Standardizace

Technologie byla vyvinuta v rámci skupiny MPEG , práce byly zahájeny v roce 2010, v lednu 2011 obdržela status návrhu (návrhu) mezinárodního standardu a jako mezinárodní standard byla schválena v listopadu 2011 [2] [8] . V dubnu 2012 byl publikován standard MPEG-DASH s identifikátorem ISO/IEC 23009-1:2012 [9] , v červenci 2013 bylo schváleno druhé vydání standardu, ve kterém byly opraveny nepřesnosti a překlepy, jehož součástí byla i podpora pro zprávy o událostech a kotvy mediální prezentace bylo v prosinci 2014 veřejně dostupné druhé vydání.

Standard je založen na Adaptive HTTP streaming (popsaném v 9. vydání standardů 3GPP ) a HTTP Adaptive Streaming (HAS, z 2. vydání balíčku standardů Open IPTV Forum [10] [11] . interakce s MPEG, 10. vydání standardů 3GPP přijalo DASH (se specifickými kodeky a režimy provozu) pro provoz v bezdrátových sítích [10] Kromě toho je technologie DASH podobná HLS (HTTP Live Streaming ) společnosti Apple , Microsoft Plynulé streamování[ specifikovat ] .

Pracovní skupina MPEG-DASH zahrnuje desítky zástupců odvětví, včetně společností Microsoft, Adobe, Google , Sony , Netflix , Qualcomm , Ericsson , Samsung a dalších [12] .

Dne 27. července 2015 oznámila společnost MPEG LA sbírku patentů za účelem vytvoření jediného fondu patentů MPEG-DASH [ 13]

Praktické provedení

Pro tvorbu webových přehrávačů s podporou DASH byla vyvinuta a standardizována speciální HTML5 rozšíření  - MSE ( Media Source Extentions ) [14] , příkladem použití takových rozšíření je otevřený projekt dash.js - JavaScript project [14] .

Některé osvědčené implementace serverových a klientských řešení pomocí DASH:

• Akamai CDN podporuje DASH ve všech režimech [15] .
• Azure Media Services plně podporuje technologii DASH [16] .
• Platforma Bitcodin od společnosti Bitcovin podporuje streamování výstupu MPEG-DASH [17] .
• Přehrávač bitdash může hrát DASH v prohlížeči prostřednictvím HTML5 a JavaScriptu a prostřednictvím Flash pro starší prohlížeče [18] .
• ITEC DASHEncoder podporuje tvorbu obsahu v MPEG-DASH [19] [20] .
• Multimediální rámec od skupiny GPAC v Telecom ParisTech [21] a CastLabs podporuje tvorbu obsahu v MPEG-DASH.
• Podpora DASH a SDK pro vytváření přehrávače na Androidu (od 2.2 do 4.x) je implementována v Helix Universal Server .
• Různé datové sady DASH byly vyvinuty Institutem pro informační technologie na Univerzitě v Klagenfurtu [20] [22] , týmem GPAC v Telecom ParisTech [21] a v Digital TV Labs. [23] ; ústav navíc poskytuje službu pro kontrolu souborů s popisem mediální prezentace (MPD) [19] a byl vyvinut plug-in pro VLC , který umožňuje jak vysílání DASH, tak jeho přehrávání [19] [24] .
• Freewarová knihovna klienta libdash [25] je nezávislá na platformě a lze ji používat na platformách Android , iOS , Windows Phone a dalších platformách.
• Modul nginx-rtmp pro Nginx umožňuje naservírovat obsah MPEG-DASH v živém streamu, takový stream přehraje upravený přehrávač dash.js a také přehrávač bitdash [18] .
• Nimble Streamer umožňuje streamovat MPEG-DASH v režimu VOD ze souborů MP4 a živě z RTMP [26] .
• Path1 PiXiE Encoder vysílá DASH streamy v živém režimu [27] .
• Wowza Streaming Engine umožňuje streamovat DASH v různých režimech [28] .

Viz také

• HTTP Live Streaming (HLS)
• Postupné stahování

Poznámky

1. ↑ Přehled dynamického adaptivního streamování přes HTTP (DASH) . Získáno 11. prosince 2014. Archivováno z originálu dne 24. listopadu 2020. (neurčitý)
2. ↑ 1 2 MPEG ratifikuje svůj návrh standardu pro DASH , MPEG (2. prosince 2011). Archivováno z originálu 20. srpna 2012. Staženo 26. srpna 2012.
3. ↑ Specifikace MPEG-DASH 2nd Edition (ISO/IEC 23009-1:2014) . Získáno 15. prosince 2014. Archivováno z originálu dne 27. září 2020. (neurčitý)
4. ↑ Přehled DASH Archivováno 6. prosince 2014 na Wayback Machine od C. Timmerera a C. Muellera
5. ↑ Dynamické adaptivní streamování 3GPP přes HTTP – standardy a principy návrhu Archivováno 5. srpna 2016 na Wayback Machine od T. Stockhammera
6. ↑ Citace Google Scholar . Datum přístupu: 11. prosince 2014. Archivováno z originálu 17. prosince 2014. (neurčitý)
7. ↑ Y. Liu, J. Geurts, J.-P. Point, S. Lederer, B. Rainer, C. Mueller, C. Timmerer a H. Hellwagner, „Dynamic Adaptive Streaming over CCN: A Caching and Overhead Analysis“, In Proceedings of the IEEE International Conference on Communication (ICC) 2013 — Symposium Next-Generation Networking, Budapešť, Maďarsko, červen, 2013 . Datum přístupu: 11. prosince 2014. Archivováno z originálu 6. února 2019. (neurčitý)
8. ↑ ISO/IEC DIS 23009-1.2 Dynamické adaptivní streamování přes HTTP (DASH) . Datum přístupu: 11. prosince 2014. Archivováno z originálu 29. ledna 2017. (neurčitý)
9. ↑ ISO/IEC 23009-1:2012 . Získáno 11. prosince 2014. Archivováno z originálu dne 26. srpna 2020. (neurčitý)
10. ↑ 1 2 ETSI 3GPP 3GPP TS 26.247; Transparentní end-to-end paketově přepínaná streamovací služba (PSS); Progresivní stahování a dynamické adaptivní streamování přes HTTP (3GP-DASH)
11. ↑ Specifikace řešení Open IPTV Forum Volume 2a – HTTP Adaptive Streaming V2.1 Archivováno 9. října 2011.
12. ↑ Aktuální členové DASH-IF . Datum přístupu: 11. prosince 2014. Archivováno z originálu 4. května 2015. (neurčitý)
13. ↑ Archivovaná kopie . Získáno 28. července 2015. Archivováno z originálu 7. srpna 2015.  (neurčitý) MPEG LA oznamuje výzvu k předkládání patentů k organizaci společné licence pro MPEG-DASH
14. ↑ 1 2 HTML5 MSE . Získáno 11. prosince 2014. Archivováno z originálu dne 23. března 2019. (neurčitý)
15. ↑ 08. dubna 2014 – Akamai oznamuje nativní podporu MPEG-DASH a HDS pro pracovní postupy živého videa . Získáno 11. prosince 2014. Archivováno z originálu 13. května 2015. (neurčitý)
16. ↑ MPEG-DASH a streaming reference a zdroje (Windows) . Datum přístupu: 11. prosince 2014. Archivováno z originálu 26. prosince 2014. (neurčitý)
17. ↑ http://www.bitmovin.net/bitcodin-cloud-based-transcoding-streaming-platform/ Archivováno 17. prosince 2014 v cloudové službě Wayback Machine bitcodin
18. ↑ 1 2 bitdash MPEG-DASH Player (downlink) . Získáno 18. července 2021. Archivováno z originálu dne 10. července 2016. (neurčitý) 
19. ↑ 1 2 3 DASH na ITEC, VLC Plugin, DASHEncoder a Dataset Archivováno 7. ledna 2019 na Wayback Machine od C. Muellera, S. Lederera, C. Timmerera
20. ↑ 1 2 S. Lederer, C. Mueller a C. Timmerer, "Dynamic Adaptive Streaming over HTTP Dataset", In Proceedings of the ACM Multimedia Systems Conference 2012, Chapel Hill, North Carolina, February 22-24, 2012. . Získáno 11. prosince 2014. Archivováno z originálu 7. července 2020. (neurčitý)
21. ↑ 1 2 GPAC Telecom ParisTech . Získáno 11. prosince 2014. Archivováno z originálu 21. listopadu 2016. (neurčitý)
22. ↑ S. Lederer, C. Mueller, C. Timmerer, C. Concolato, J. Le Feuvre a K. Fliegel, Distributed DASH Dataset, In Proceedings of the ACM Conference on Multimedia Systems (ACM MMSys) 2013, Oslo, Norsko, 2013 .. _ Datum přístupu: 11. prosince 2014. Archivováno z originálu 6. února 2019. (neurčitý)
23. ↑ MPEG DASH Test Suite (nedostupný odkaz) . Datum přístupu: 11. prosince 2014. Archivováno z originálu 7. března 2014. (neurčitý) 
24. ↑ C. Müller a C. Timmerer, „VLC Media Player Plugin umožňující dynamické adaptivní streamování přes HTTP“, In Proceedings of the ACM Multimedia 2011, Scottsdale, Arizona, November 28, 2011. . Získáno 11. prosince 2014. Archivováno z originálu dne 4. září 2020. (neurčitý)
25. ↑ libdash: Open-source DASH klientská knihovna Archivováno 2. září 2013 na Wayback Machine od bitmovin Gmbh
26. ↑ MPEG-DASH v Nimble Streamer . Získáno 11. prosince 2014. Archivováno z originálu dne 22. září 2020. (neurčitý)
27. ↑ Cesta 1 MPEG-DASH AVC Live Profile Adaptive Bitrate Encoder | Cesta 1 . Datum přístupu: 11. prosince 2014. Archivováno z originálu 26. prosince 2014. (neurčitý)
28. ↑ Podpora MPEG-DASH ve Wowza Streaming Engine . Datum přístupu: 11. prosince 2014. Archivováno z originálu 15. prosince 2014. (neurčitý)

Odkazy

• Veřejné vydání standardu MPEG-DASH
• DASH mailing list
• Výzkum DASH na Univerzitě v Klagenfurtu
• Bezplatná redistribuovatelná klientská knihovna libdash vývojářům mailing list
• DASH průmyslové fórum  - MPEG-DASH skupina podpory.