Э. Таненбаум - Компьютерные сети. (4-е издание) (DJVU) (1130092), страница 213
Текст из файла (страница 213)
Следовательно, такой метод применим для одноразового кодирования при создании фильмотеки, но не годится для видеоконференций реального времени. Аналогично разработчики каждой реализации могут самостоятельно определять алгоритм сравнения макроблоков. Эта свобода позволяет разработчикам соревноваться в качестве и скорости своих алгоритмов при полной совместимости создаваемых алгоритмами потоков МРЕС-1. Независимо от алгоритма поиска конечный выходной поток будет состоять либо из текущего блока, закодированного по стандарту 1РЕС, либо из закодированной в соответствии с тем же стандартом ) РЕС разности текущего и одного из предыдущего кадров, расстояние до которого должно быть указано.
Деколирование потока МРЕС-1 выполняется довольно просто. Декодирование 1-кадров аналогично декодированию 1РЕС-изображений. Чтобы декодировать Р-кадр, декодер должен сохранить в буфере предыдущий кадр, а затем во втором буфере построить новый кадр из макроблоков как в абсолютной, так и в относительной кодировке. Кадры собираются макроблок за макроблоком. В-кадры аналогичны Р-кэдрам — с той лишь разницей, что позволяют привязывать макроблок либо к предыдущему, либо к следующему кадру. Такая дополнительная свобода позволяет достичь хорошей компенсации движения, Для декодирования В-кадров необходимо удерживать в памяти сразу три кадра: предыдущий, текущий и следуюший.
Хотя В-кадры позволяют добиться наибольшего сжатия, они поддерживаются не всеми реализациями. 1)-кадры используются только для индикации изображения с низким разрешением при быстрой перемотке фильма. Выполнение обычного декодирования видеоформата МРЕС-1 уже само по себе требует достаточной мощности процессора. Выполнять же это декодирование в десять раз быстрее при поиске практически нереально. Кюкдый П-кадр представляет собой просто среднее значение блока, без дальнейшего кодирования, что упрощает его отображение в режиме реального времени. Перейдем теперь к стандарту МРЕС-2.
В основном, этот стандарт схож со стандартом МРЕС-1, но он не поддерживает Р-кадрьь Кроме того, в нем применяется дискретное косинусное преобразование матрицы размером не 8х8, а 10к10, что увеличивает число ДКП-коэффициентов в полтора раза, результатом чего является и более высокое качество. Поскольку стандарт МРЕС-2 предназначается как для широковешательного телевидения, так и для РЪ'П, в нем имеется поддержка и поступательного, и чересстрочного отображения (в отличие от МРЕС-1, поддерживаюгцего только поступательное отображение). У этих двух стандартов имеются также и другие различия, правда, не столь значительные. В отличие от стандарта МРЕС-1, поддерживаюшего только одно разрешение, стандарт МРЕС-2 поддерживает четыре; низкое (352х240), основное (720х480), высокое-1440 (1440х1152) и высокое (1920к1080).
Низкое разрешение предназначено для бытовых видеомагнитофонов и совместимости со стандартом МРЕС-1. Мультимедиа 795 Основное является нормой для широковещания в режиме ХТЗС. Остальные два режима предназначены для НОТУ. Для обеспечения высокого качества изображения МРЕО-2 обычно работает со скоростью 4-8 Мбит/с. Видео по заказу Видео по заказу иногда сравнивают с электронным видеопрокатом. Пользователь (клиент) выбирает из большого списка доступных видеофильмов один и берет его, чтобы просмотреть дома. В случае видео по заказу выбор производится не выходя из дома, с помощью пульта дистанционного управления телевизора, а заказанный фильм начинается немедленно.
В пункт проката идти не нужно. Надо ли говорить, что реализация видео по заказу несколько сложнее его описания. В данном разделе мы познакомимся с основными идеями и их реализацией. Действительно ли видео по заказу подобно видеопрокату или оно больше напоминает выбор фильма в системе кабельного телевидения, состоящей из 500 или 5000 каналов? От ответа на этот вопрос зависят важные технические решения.
В частности, пользователи видеопроката привыкли к тому, что можно остановить просмотр, совершить прогулку на кухню или в ванную комнату, а затем возобновить просмотр с того места, на котором они остановили фильм. У телезрителей же кнопки ПАУЗА нет. Если видео по заказу собирается успешно конкурировать с пунктами проката видеокассет, возможно, нужно позволить пользователям останавливать, запускать и перематывать видеофильмы. Чтобы обеспечить пользователю такую возможность, каждому зрителю нужно передавать отдельную копию фильма. С другой стороны, если рассматривать видео по заказу скорее как обычное телевидение с заранее составленным расписанием, тогда возможен другой подход, при котором популярный фильм передается сразу по нескольким каналам с интервалом в 10 минут. Пользователь, желающий посмотреть этот фильм, должен подождать начала фильма несколько минут.
Хотя при такой реализации приостановка и возобновление просмотра невозможны, пользователь, вернувшийся к телевизору после короткого перерыва, может переключиться на один из соседних каналов и найти тот же фильм, но идущий с отставанием на 10 или 20 минут. Такую схему называют «почти видео по заказум Ее реализация обходится значительно дешевле, так как хотя для передачи одного фильма и используется полтора десятка параллельных каналов, но предполагается, что этот фильм одновременно смотрят тысячи зрителей. Различие между видео по заказу и этой схемой примерно такое же, как между личным и общественным транспортом. Просмотр видео по заказу представляет собой всего лишь одну из большого набора новых услуг, которые станут возможными, как только сети с большой пропускной способностью получат широкое распространение.
Общая модель показана на рис. 7А4. В центре системы мы видим глобальную сетевую магистраль (национальную или интернациональную) с высокой пропускной способностью. С ней соединены тысячи локальных распределительных сетей, таких как сети кабельного телевидения или телефонные сети. Локальные распределительные сети доходят до домов пользователей, в которых они заканчиваются телевизион- 7ВЕ Глава 7.
Прикладной уровень ными приставками (английское название: зет-тор Ьох — коробочка, которую кладут иа телевизор), являющимися, по сути, мощными специализированными персоиальными компьютерами. Рис. 7.44. Общая модель системы видео ло заказу С магистралью с помощью высокоскоростных оптоволоконных кабелей соединены тысячи поставщиков информации. Некоторые из иих будут предоставлять видеофильмы и аудиокомпакт-диски за плату, другие будут специализироваться иа таких услугах, как интернет-магазины (с возможностью прокрутить тарелку с супом и изменить масштаб списка ингредиентов или с демонстрацией видеоролика, объясняющего, как пользоваться газоиокосилкой с бензиновым мотором). Без сомнения, быстро станут доступными бесчисленные возможности, такие как спорт, новости, сериалы, доступ к Всемирной паутине и т, д.
В систему также входят локальные серверы подкачки, позволяющие снижать нагрузку иа главные магистрали в часы пик. Вопросы стыковки отдельных узлов атой системы и вопросы собственности иа иих в иастояшее время являются предметами жарких споров. далее мы рассмотрим устройство основных частей системы: видеосерверов и распределительных сетей. Видеосерверы Для предоставления видео по заказу необходимы специализированные видеосерверы, способные хранить и передавать одновременно большое количество фильмов, Общее число когда-либо снятых фильмов было оцеиеио в 65 000 (М1по11, 1995).
В сжатом с помощью алгоритма МРЕС-2 виде обычный фильм занимает Мультимедиа 797 около 4 Гбайт, таким образом, для хранения 65 000 фильмов потребуется около 260 Тбайт. Добавьте к этому все когда-либо сделанные старые телевизионные программы, спортивные передачи, новости, рекламу и т. д., и станет ясно, что мы имеем дело с проблемой хранения данных в промышленных масштабах.
Дешевле всего хранить большие объемы информации на магнитной ленте. Так было раньше, возможно, так будет и в дальнейшем. На кассету типа Ц)сг1шп можно записать 200 Гбайт (50 фильмов) по цене около $1-2 за фильм, Уже сейчас можно приобрести большие механические кассетные серверы, хранящие тысячи кассет, снабженные автоматическими манипуляторами, способнымп менять кассеты в магнитофоне. Основными проблемами таких систем остаются время доступа (особенно к 50-му фильму на кассете), скорость передачи и ограниченное количество магнитофонов (для одновременного показа п фильмов нужно и магнитофонов).