لقد وعدنا بالفيديو في الوقت الحقيقي بدون أفاريز وتشنجات

في كل مرة أقوم فيها بتشغيل Skype أو Zoom أو Hangouts ، أنتظر باهتمام مجموعة جديدة من عضادات الفيديو والصوت. نادرا ما تخيبني التكنولوجيا: التذمر ، ضوضاء الخلفية ، فقدان الصوت ، انقسام الفيديو إلى "مربعات" ، إطارات مجمدة وأفراح أخرى من مؤتمرات الفيديو تطاردها مكالمات الفيديو ، على ما أذكر. الاهتمام مهني إلى حد كبير: بالإضافة إلى الاتصالات الهاتفية القابلة للبرمجة للهواتف العادية وصفحات الويب وتطبيقات الهاتف المحمول ، نحن في Voximplant نشحن مقاطع الفيديو إلى المطورين. أريد Full HD ، في الوقت الحقيقي ، بدون أفاريز ، في أي متصفح والمؤتمر حوالي 50 شخص. ومن المثير للاهتمام أنه في المختبر يعمل بهذه الطريقة. ولكن في بعض المنتزهات على 3G ، يمكن أن تتحول استشارة الفيديو مع الطبيب إلى استراتيجية قائمة على الدور: فقد الحزم! إن مجموعة التكنولوجيا الحديثة لا تسمح لنا بالقتال على قدم المساواة مع الإنترنت "الوامض" ، لكن البحث جار باستمرار. تحت كات - ترجمة Salsify معدلة لـ Habr : سبيكة من برنامج ترميز الفيديو وبروتوكول الشبكة الذي يقلل من المشاكل عند إرسال الفيديو في الوقت الحقيقي.

أجرى فريق من ستانفورد تجربة: استبدل اللحاف الكامل لتقنيات مؤتمرات الفيديو الحديثة ببروتوكول ضغط ونقل واحد عبر الشبكة.

مؤتمرات الفيديو: lllllags ، ffffffreezes والرجيج

بعد فترة ، تختفي المشاكل من تلقاء نفسها. في بعض الأحيان - مع الصورة ، يترك شاشة سوداء بدلاً من ذلك. تتراوح التسليمات من "انتظر بضع دقائق ، وتومض الشبكة" إلى "يمكن استكمال عملية التطبيب عن بعد ، والمريض ميت". عالج علماء من جامعة ستانفورد المشكلة بشكل كبير ، حيث تطوروا من الصفر مجموعة مكدسة ، وبرنامج ترميز ، وطريقة لنقل البيانات لغرض وحيد: تحقيق أداء أفضل من Skype و FaceTime و Hangouts و Chrome + WebRTC.

قدم طالب الدراسات العليا في جامعة ستانفورد ، سجاد فولادي ، الذي قاد الدراسة ، النتائج في مؤتمر NSDI'18 الأساسي. إن الأفكار الكامنة وراء حل "من الصفر" متاحة لجميع القادمين ويمكن استخدامها في الحلول التجارية. بالطبع ، إذا أراد أي شخص استبدال المكدس بأكمله .


"لقد تطور إرسال الفيديو عبر الإنترنت على مدى عقود. يقول كيث وينشتاين ، الأستاذ المساعد في علوم الكمبيوتر: `` الآن أصبحت حزمة التكنولوجيا أشبه بلحاف مرقع. "أظهر سجاد كيف يمكنك تجميع هذه القطع بطريقة مختلفة للحصول على مقاطع فيديو ذات جودة أفضل ووقت استجابة أقل".

ولكن حول توقيت إدخال وينشتاين أكثر حذرا. "نحن نفكر الآن في التغييرات ، بحيث يصبح بث الفيديو في الوقت الحقيقي أكثر موثوقية. سيكون مفيدًا جدًا في التطبيب عن بُعد والعمليات الآلية. "ولكن في البرنامج المستخدم الآن ، يصعب إجراء كل هذه التغييرات."

نهج جديد ، اسم جديد

أطلق فريق ستانفورد على إطاره "Salsify" (بستاني الماعز ، مثل هذه "الزهرة" ، التي تشبه بشكل غامض الهندباء في شبابه - تعليق من مترجم). يحل الإطار المشكلة الناتجة عن حقيقة أن "إرسال الفيديو في الوقت الفعلي" يتم الآن من تقنيتين مختلفتين. هذا هو "برنامج ترميز" يضغط الفيديو و "بروتوكول الشبكة" الذي ينقل أجزاء صغيرة من البيانات عبر الشبكة ويحاول تخمين موعد إرسال الأجزاء التالية بحيث لا يتم طرحها بعيدًا ، لأن الشبكة محملة بشكل زائد وكل شيء سيئ بشكل عام. تكمن المشكلة في أن هذين المكونين تطورا بشكل منفصل عن بعضهما البعض ، غالبًا بواسطة شركات مختلفة ، ثم تم دمجهما في منتجات مثل Skype أو FaceTime.

Foladi متأكد: لحل المشكلة مع الأفاريز والتأخر ، يجب أن يعمل برنامج الترميز ومكدس الشبكة معًا. بعد كل شيء ، من المهم ليس فقط إرسال الحزمة عبر الشبكة في الوقت المحدد. أنت بحاجة إلى البيانات الصحيحة في هذه الحزمة! وليس مقطع فيديو منذ 3 ثوانٍ ، ما زال سيتم طرحه على الجانب المستقبل باعتباره "قديمًا جدًا". وفقًا لمدير المشروع ، "عندما يفقد بروتوكول النقل وبرنامج الترميز التزامن ، تبدأ المشاكل." لذلك ، قام الفريق بعمل كودك جديد متكامل مع بروتوكول النقل قدر الإمكان. تتحكم خوارزمية واحدة في ضغط إطارات الفيديو ، وتشكيل حزم الشبكة وإرسالها. وبالتالي ، فإن "دفق الفيديو" "يعرف" عن حالة الشبكة في الوقت الحقيقي ويحاول "ملاءمتها" كلما أمكن ذلك.

حتى إطار واحد تم إرساله خارج الوقت يمكن أن يؤدي إلى الهزات والأفاريز. لن يرسل Salsify إطارًا أبدًا إذا كان يمكن أن يؤدي إلى مشاكل في الشبكة

أن ترى وتؤمن

أجرى الباحثون العديد من الاختبارات التي تقارن Salsify مع Microsoft Skype و Google Hangouts و Apple FaceTime و Google Chrome + WebRTC. في المتوسط ​​، يقلل Salsify من التأخير أربع مرات (!!!) ، وتصبح جودة الصورة أفضل بنسبة 60٪ (وفقًا لطريقة تغيير التشابه الهيكلي ، SSIM). إن المقارنة جنبًا إلى جنب مع Chrome 65 WebRTC جاهزة وتم إنشاء موقع ويب منفصل مخصص للمشروع. مشروع مفتوح المصدر : يمكنك تنزيل أفضل الممارسات ودراستها واستخدامها.

كل شخص لديه مشاكل مع مؤتمرات الفيديو. من الرائع جدًا العمل على مشروع يهدف إلى إحداث فرق.