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什么是MPEG DASH?

MPEG DASH(动态自适应HTTP流)是一个正在开发的ISO标准(ISO/IEC 23009-1),应该在2012年初完成. 顾名思义, DASH是一种基于HTTP的自适应流媒体标准,有可能取代现有的专有技术,如微软 Smooth 流媒体, Adobe动态流媒体, 和 苹果 HTTP 在线直播 (HLS). A unified st和ard would be a boon to content publishers, who could produce one set of files that play on all DASH-compatible devices.

The DASH working group has industry support from a range of companies, with contributors including critical stakeholders like 苹果, Adobe, 微软, 网飞公司, Qualcomm,以及其他许多人. 然而, 而微软则表示,一旦该标准最终确定,它可能会支持该标准, Adobe和苹果没有给出同样的指导, 和 until DASH is supported by these two major players, 它在市场上几乎没有吸引力.

A more serious problem is that MPEG DASH doesn’t resolve the HTML5 编解码器 问题. 也就是说,DASH是编解码器无关的,这意味着它可以在H.264或WebM. Since neither 编解码器 is universally supported by all HTML5 browsers, 这可能意味着DASH用户将不得不使用多个编解码器创建多个流, 顶升编码, 存储, 管理成本.

最后,目前尚不清楚DASH的使用是否将免版税. This may impact adaption by many potential users, including Mozilla, 谁已经评论说“不太可能实施”DASH,除非它完全免版税. With Firefox currently sitting at around 22% of market share, this certainly dims DASH’s impact in the HTML5 market.

介绍MPEG DASH

自适应流媒体 包括生成实时或按需源文件的多个实例,并根据其交付带宽和CPU处理能力将它们提供给各种客户机. By monitoring CPU utilization 和/or buffer status, 自适应流媒体技术可以在必要时改变流媒体,以确保连续播放或改善体验.

One key difference between 自适应流媒体 technologies is the 流媒体 协议使用. 例如, Adobe基于RTMP的动态流媒体使用Adobe专有的实时消息传递协议(RTMP), 这需要流媒体服务器和服务器和播放器之间近乎连续的连接. Requiring a 流媒体 server can increase implementation cost, while RTMP-based packets can be blocked by firewalls[.

近乎连续的连接意味着RTMP不能利用普通服务器(如用于超文本传输协议(HTTP)交付的服务器)上的缓存, the delivery protocol used by 苹果’s HTTP 在线直播 (HLS), 微软的流畅流媒体, 以及Adobe基于http的动态流媒体(HDS). 这三种交付解决方案都使用标准HTTP web服务器来交付流媒体内容, 避免了对流媒体服务器的需求. 此外,HTTP报文对防火墙友好,可以利用web上的HTTP缓存机制. 后一种功能既可以降低与传输视频相关的总带宽成本, 因为更多的数据可以从基于web的缓存而不是原始服务器中提供, 提高服务质量, 因为缓存的数据通常离查看器更近,更容易检索.

虽然今天大多数的网络视频流仍然通过RTMP传输, an increasing number of companies will convert to HTTP delivery over time.

所有基于http的自适应流媒体技术都使用编码媒体文件和清单文件的组合来标识可选流及其各自的url. 各自的播放器监控缓冲区状态(HLS)和CPU利用率(平滑流和HTTP动态流),并根据需要更改流, locating the alternate stream from the URLs specified in the manifest file. HLS使用MPEG-2传输流(M2TS)段, 存储为数千个微小的M2TS文件, 而平滑流和HDS使用时间码来找到适当的MP4基本流的必要片段.

Existing HTTP-based 自适应流媒体 technologies are so similar that at 流媒体西部 2011年11月,威尔·劳 Akamai媒体工程的首席架构师, 评论“在过去的五年里,我们一直在提供各种自适应视频格式SmoothHD比如HDNI、HLS和hds——它们80%相同,但100%不兼容.”

DASH试图将所有基于http的自适应流媒体技术的最佳特性结合到一个可以从移动设备到OTT设备使用的标准中.

MPEG DASH技术概述

正如前面提到的, 所有基于http的自适应流媒体技术都有两个组成部分:编码的A/V流本身和为播放器识别流并包含其URL地址的清单文件. 对短跑, the actual A/V streams are called the Media Presentation, while the manifest file is 称为媒体演示描述.

你可以看到 图1, 媒体演示是包含句号的结构化音频/视频内容的集合, 适应集, 表示, 和部分.

图1

图1. 媒体表示数据模型. Taken from MPEG-DASH presentation at 流媒体西部, 2011.

媒体演示用一个或多个连续的时间段来定义视频序列,这些时间段将视频从头到尾分开. 每个时期都包含多个改编集,其中包含包含音频/视频体验的内容. 这种内容可以混合, 在这种情况下,可能会有一个适应集, 或者用基本流表示, 如图1所示, enabling features like multiple language support for audio. 

Each adaptation set contains multiple 表示, each a single stream in the 自适应流媒体 experience. 图中表示1为640x480@500Kbps,表示2为640x480@250Kbps.

Each representation is divided into media segments, 本质上是所有基于http的自适应流技术使用的数据块. 数据块可以在离散文件中表示(如HLS),也可以在单个媒体文件中表示为字节范围. 与可以为单个音频/视频事件创建数十万个文件的分块技术相比,单个文件中的表示有助于提高文件管理和缓存效率.

DASH清单文件, 称为媒体演示描述, 是标识各种内容组件和所有可选流位置的XML文件. 这使得DASH播放器能够识别并开始播放初始片段, 根据需要在表示之间切换,以适应CPU和缓冲区状态的变化, 和 change 适应集 to respond to user input, like enabling/disabling subtitles or changing languages.

DASH的其他属性包括:

  1. DASH是编解码器独立的,将与H.264, WebM和其他编解码器
  2. DASH支持ISO基础媒体文件格式(本质上是MP4格式)和MPEG-2传输流
  3. DASH没有指定DRM方法,但支持ISO/IEC 23001-7:通用加密中指定的所有DRM技术
  4. DASH supports trick modes for seeking, fast forwards 和 rewind
  5. DASH支持广告插入

就可用性而言, DASH应该在2012年上半年完成并准备部署.

MPEG DASH知识产权问题

此时此刻, it’s unclear whether DASH will be encumbered by royalties, 以及它们可以应用的地方. 例如, the MPEG-2 video 编解码器 comes with royalty obligations for encoders, 解码器, 以及编解码器的用户. 包括微软在内的许多参与者都为这项工作贡献了知识产权, 思科, 和 Qualcomm—have indicated that they want a royalty-free solution. 虽然这三家公司组成了该规范的大部分IP, 并非所有撰稿人都同意, 因此,版税问题目前尚不清楚.

其他问题包括,如果DASH MPD引用的底层媒体使用了版税组件来播放,浏览器供应商Mozilla是否可以将DASH集成到他们的Firefox浏览器中. 这是其中一个 关键原因 公司没有整合 H.264 在Firefox浏览器中播放, along with the potential $5 million dollar per year royalty obligation.

We asked Mozilla about their intentions regarding DASH, 他们发来了克里斯·暴雪的声明, Web平台总监.

Mozilla一直致力于实现广泛采用的免版税标准.  If the underlying MPEG st和ards were royalty free we would implement DASH. 然而,MPEG DASH目前是建立在MPEG传输流之上的,这并不是免版税的. Therefore, we are unlikely to implement at this time.

根据网站 www.netmarketshare.com截至2011年11月18日,Firefox获得了22分.桌面浏览器市场份额为5%. 没有Firefox的支持, 显然,DASH并不能代表一个统一HTML5市场中自适应流媒体方法的标准. 除了, 作为一种编解码不可知论技术, DASH also does nothing to resolve the HTML5 编解码器 问题, so even if it was fully adopted by all HTML5-compatible browsers, content producers would still have to encode in both H.264和WebM的通用播放. 

显然,这并不妨碍DASH被集成到插件中 闪光 or Silverlight 或在移动或OTT设备上实施,并在这些市场中发挥重要作用. 然而, 就今天的情况而言, 很难将DASH视为解决当前缺乏生活的万灵药, 自适应流媒体, 以及桌面HTML5浏览器的DRM支持. 和, 在苹果或Adobe没有明确声明一旦最终确定他们将采用该标准的情况下, 目前尚不清楚DASH将在移动和插电式市场获得多少即时牵引力. 让我们看看为什么.

MPEG DASH竞争问题

在很大程度上, DASH为自适应流媒体领域的竞争对手提供了公平的竞争环境. 例如, 与其他移动平台相比,苹果的HLS提供了一个明显的竞争优势,因为它是一个广泛适用的规范,允许所有连接的设备播放自适应流媒体. 这就是为什么谷歌决定在 安卓 3.0. 向 苹果iOS devices has been relatively straightforward because of HLS, 而技术标准的缺乏和设备的多样性使得向安卓分发视频变得困难, 黑莓美国和其他手机市场非常具有挑战性.

If 苹果 adopts DASH 和 implements it on all existing connected iDevices, 这种竞争优势消失了, 所有支持dash的移动设备在视频播放方面都是平等的. 澄清一下, 苹果公司的代表一直在积极制定规范,没有迹象表明他们不会在规范发布时支持它. 然而, 我们联系的苹果公司代表都无法对苹果的意图发表评论, 鉴于苹果很少对未发布的产品发表评论,这并不罕见. 仍然, 苹果 is not known for its competitive graciousness, 和 adapting DASH would clearly make their products less competitive 面对面地 other mobile platforms, at least in the short term.

另一方面, 内容发布者需要一种具有灵活和完整DRM的分发机制, 哪些设备目前不提供. If enough content producers support DASH-enabled platforms, 但不包括设备, that will obviously motivate 苹果 to support the spec. 然而, 除非苹果支持DASH, 没有DRM顾虑的制作人不太可能停止制作HLS流, which may lesson the attractiveness of supporting DASH.

在较小程度上, 同样的原则也适用于Adobe,因为闪光 Player在台式机上的无处不在是相对于微软的Silverlight甚至HTML5的关键竞争优势. 虽然Adobe参与了标准工作, 他们还没有承诺在未来版本的闪光 Player中支持DASH. 再者,Adobe很少对未来的产品发表评论,所以你不能从他们的沉默中得出任何结论.

结论

DASH is an extraordinarily attractive technology for web producers, a single st和ard that should allow them to encode once, 和 then securely distribute to a universe of players, 从移动到OTT, 并通过插件或HTML5传输到桌面. 除了 to not resolving the HTM5 编解码器 问题, 目前还不清楚出版商是否会因为使用DASH规范制作文件的特权而收费, 这可能是一个显著的负面影响.

Mozilla已经表示他们可能不会支持当前编写的规范, 苹果和Adobe还没有确认是否或何时会支持这项技术. 乐观主义者会认为,DASH对流媒体市场的价值将迫使所有利益相关者免费提供他们的贡献, 说服苹果, Adobe 和 Mozilla to support the specification soon after its release. 直到这一切结束, 虽然, DASH可能在某些市场发挥重要作用, 但无法发挥其全部潜力.

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