基於HTTP的動態自適應流
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基於HTTP的動態自適應流(英語:Dynamic Adaptive Streaming over HTTP,縮寫DASH,也稱MPEG-DASH)是一種自適應比特率串流技術,使高質量流媒體可以通過傳統的HTTP網絡服務器以互聯網傳遞。類似蘋果公司的HTTP Live Streaming(HLS)方案,MPEG-DASH會將內容分解成一系列小型的基於HTTP的文件片段,每個片段包含很短長度的可播放內容,而內容總長度可能長達數小時(例如電影或體育賽事直播)。內容將被製成多種比特率的備選片段,以提供多種比特率的版本供選用。當內容被MPEG-DASH客戶端回放時,客戶端將根據當前網絡條件自動選擇下載和播放哪一個備選方案。客戶端將選擇可及時下載的最高比特率片段進行播放,從而避免播放卡頓或重新緩衝事件。也因如此,MPEG-DASH客戶端可以無縫適應不斷變化的網絡條件並提供高質量的播放體驗,擁有更少的卡頓與重新緩衝發生率。
MPEG-DASH是首個基於HTTP的自適應比特率串流解決方案,它也是一項國際標準。[1]MPEG-DASH不應該與傳輸協議混淆——MPEG-DASH使用TCP傳輸協議。
MPEG-DASH使用現有的HTTP網絡服務器基礎設施。它允許如互聯網電視、電視機頂盒、台式電腦、智能手機、平板電腦等設備消費通過互聯網傳送的多媒體內容(如視頻、電視、廣播等),並可應對變動的互聯網接收條件。自適應流解決方案的標準化是為向市場提供信心,使該解決方案可以用於通用部署,抗衡類似但更專有的解決方案,如微軟Smooth Streaming與Adobe的HDS。
不同於HLS、HDS和Smooth Streaming,DASH不關心編解碼器,因此它可以接受任何編碼格式編碼的內容,如H.265、H.264、VP9等。[2]
標準化
MPEG-DASH技術在MPEG之下開發。對DASH的工作始於2010年。2011年1月,它成為一項國際標準草案,並在2011年11月成為國際標準。[3]MPEG-DASH標準已於2012年4月發布為ISO/IEC 23009-1:2012 (頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)。
DASH是一項與Adobe Systems HTTP Dynamic Streaming、蘋果公司HTTP Live Streaming(HLS)微軟Smooth Streaming相關的技術。DASH基於3GPP第9版中的Adaptive HTTP streaming(AHS)和Open IPTV Forum Release 2中的HTTP Adaptive Streaming(HAS)。[4][5]作為與MPEG協作的一部分,3GPP Release 10採用DASH(具有特定的編解碼器和操作模式)用於無線網絡。[4]
DASH行業論壇(DASH-IF)[6]進一步促進和催化了MPEG-DASH的採用,並幫助將其從規範轉變為實際業務。主要的流媒體和媒體公司,包括微軟、Netflix、Google、愛立信、三星、Adobe等都在實際業務中嘗試使用,並為不同使用環境創建了DASH使用指南。
MPEG-DASH也被集成在其他標準中,例如HbbTV中的MPEG-DASH支持(截至1.5版本)。[7]
概述
DASH是一項自適性串流技術,其將多媒體文件分割為一個或多個片段,並使用超文本傳輸協議傳遞給客戶端。[8] 媒體演示描述(MPD)描述片段信息(計時、統一資源定位符,以及媒體特徵,例如視頻分辨率和比特率),並且可以根據使用環境以不同的方式組織,例如SegmentList, SegmentTemplate, SegmentBase和SegmentTimeline。[9] 片段可以包含任何媒體數據,但是規範提供了與兩種容器類型一起使用的特定指導和格式:ISO基礎媒體文件格式(例如MP4文件格式)或MPEG-2傳輸流。
DASH不關心音頻/視頻的編解碼器。多媒體文件通常有一種或多種表示(即不同分辨率或比特率版本),並可基於不同的網絡條件、設備功能和用戶偏好進行選擇,達到自適性串流[10]和QoE (Quality of Experience) fairness。[11]DASH也與底層的應用層協議無關,因此可以配合任何協議中使用。例如,基於CCN的DASH。[12]
2015年7月27日,MPEG LA宣布呼籲與MPEG-DASH相關的專利,以便為該技術創建一個專利池。[13]
實現
通過ExoPlayer,MPEG-DASH在Android上可原生使用,如三星智能電視2012+、LG智能電視2012+、索尼電視2012+、飛利浦NetTV 4.1+、松下Viera 2013+和Chromecast。[14]YouTube以及Netflix已經支持MPEG-DASH,並且可使用多種MPEG-DASH播放器。[15]
中國大陸方面,bilibili已經支持MPEG-DASH[16]。
雖然HTML5不直接支持MPEG-DASH,但是已有一些MPEG-DASH的JavaScript實現允許在網頁瀏覽器中通過HTML5 Media Source Extensions(MSE)使用MPEG-DASH。[17]另有其他JavaScript實現,如bitdash播放器[18]支持使用HTML5加密媒體擴展播放有DRM的MPEG-DASH。[19]當WebGL結合使用,MPEG-DASH基於HTML5的自適應比特率流還可實現360°視頻的實時和按需的高效流式傳輸。[20]
客戶端和程序庫
- Dash.js是Dash行業論壇官方參考和生產播放器。[21]
- Shaka是出自Google的開源dash播放器。[22]
- VLC多媒體播放器3.0將為MP4/MPEG和實時流媒體發布一個新客戶端插件。[23][24][25]
- 跨平台FOSS多媒體框架GStreamer自從至少1.4版本以來支持MPEG-DASH和WebM DASH。[26]
- 開源程序庫libdash[27]獨立於平台,可在Android、iOS、Windows Phone等移動平台上運行。
- bitmovin為HTML5和Flash提供了bitdash MPEG-DASH播放器。[28]
- THEOplayer (頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)目前正在尋找夥伴來測試他們的MPEG-DASH視頻播放器。[29]
- Viblast Player支持HTML5中的MPEG-DASH,並為iOS和Android提供SDK。[30]
- 巴黎電信學院中GPAC的OSMO4支持MPEG-DASH。[31]
- 克拉根福大學ITEC中的DASH-JS支持MPEG-DASH。[32]
- Radiant Media Player支持HTML5中的MPEG-DASH(DASH264和WebM DASH)。[33]
- Videogular是AngularJS面向桌面和移動平台提供的一個視頻應用框架,AngularJS為HTML5提供的視頻播放器
- libndash (頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)是一個開源(Apache許可證)的C++程序庫,提供構建一個全功能MPEG-DASH媒體播放器所需的所有功能(不包括解碼/渲染幀到顯示器)。
服務器
請注意,除了Live Streaming外,DASH內容不需要服務器的特定支持。
- Brightcove Zencoder已支持MPEG-DASH transmuxing/transcoding。[34]
- Elemental Technologies視頻處理解決方案支持DASH。
- Helix Universal Server已支持各種模式下的DASH。
- nginx-rtmp-module支持生成MPEG-DASH實時流。[35]但在1.2.0版本以前,[36]只能使用dash.js的修改版本[37]和bitdash播放。[38]
- nginx-ts-module支持實時MPEG-DASH[39]
- Nimble Streamer有實時和點播MPEG-DASH的支持。對點播來說,它支持H.265和H.264編解碼器[40]
- Unified Origin支持MPEG-DASH。[41][42]
服務
- Amazon Web Services Elastic Transcoder (頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)已支持MPEG-DASH。[43]
- Level 3通信 CDN支持DASH。
- Akamai CDN支持DASH。[44]
- Amazon CloudFront CDN支持DASH。
- Azure Media Services平台已支持MPEG-DASH。[45]
- bitmovin提供的雲轉碼服務bitcodin.com支持MPEG-DASH。[46]
- Limelight Networks CDN支持DASH。
- Tata Communications CDN支持DASH。
- StreamRoot的混合CDN模型支持MPEG-DASH。
- ScaleEngine Video CDN支持DASH。
內容生成器
- ITEC的DASHEncoder。[47]
- MP4Box及其來自Telecom ParisTech的GPAC的多媒體框架[48]
- 巴黎電訊的dashcast支持MPEG-DASH實時流[49]
- MediaGoom MPEG-DASH Packager[50]
- Bento4開源工具和SDK[51]
其他
- ITEC為MPEG-DASH媒體演示描述(MPD)文件提供驗證服務
- Alpen-Adria克拉根福大學的信息技術研究所(ITEC)、巴黎電信學院GPAC小組和Digital TV Labs已提供多個DASH數據集。[52][53][54]
- BBC有DASH測試流,包括基於HTTP/2的DASH。[55]
參考資料
- ^ MPEG ratifies its draft standard for DASH. MPEG. 2011-12-02 [2012-08-26]. (原始內容存檔於2012-08-20).
- ^ MPEG-DASH vs. Apple HLS vs. Microsoft Smooth Streaming vs. Adobe HDS. 2015-03-29 [3 June 2016]. (原始內容存檔於2020-11-24).
- ^ ISO/IEC DIS 23009-1.2 Dynamic adaptive streaming over HTTP (DASH). [2017-08-30]. (原始內容存檔於2017-01-29).
- ^ 4.0 4.1 ETSI 3GPP 3GPP TS 26.247; Transparent end-to-end packet-switched streaming service (PSS); Progressive Download and Dynamic Adaptive Streaming over HTTP (3GP-DASH)
- ^ Open IPTV Forum Solution Specification Volume 2a – HTTP Adaptive Streaming V2.1. [2017-08-30]. (原始內容存檔於2011-10-09).
- ^ DASH Industry Forum
- ^ HbbTV Specification 1.5 (PDF). [2017-08-30]. (原始內容存檔 (PDF)於2014-07-03).
- ^ Overview of Dynamic Adaptive Streaming over HTTP (DASH). [2017-08-30]. (原始內容存檔於2020-11-24).
- ^ MPEG-DASH Overview. [2017-08-30]. (原始內容存檔於2016-03-08).
- ^ 3GPP Dynamic Adaptive Streaming over HTTP – Standards and Design Principles (頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) by T. Stockhammer
- ^ Towards Network-wide QoE Fairness using OpenFlow-assisted Adaptive Video Streaming. [2017-08-30]. (原始內容存檔於2020-08-21).
- ^ Y. Liu, J. Geurts, J.-P. Point, S. Lederer, B. Rainer, C. Mueller, C. Timmerer and H. Hellwagner, "Dynamic Adaptive Streaming over CCN: A Caching and Overhead Analysis", In Proceedings of the IEEE International Conference on Communication (ICC) 2013 – Next-Generation Networking Symposium, Budapest, Hungary, June, 2013. [2017-08-30]. (原始內容存檔於2019-02-06).
- ^ MPEG LA Announces Call for Patents to Organize Joint License for MPEG-DASH (PDF). [2017-08-30]. (原始內容存檔 (PDF)於2015-08-07).
- ^ Device Compatibility. [2017-08-30]. (原始內容存檔於2016-04-01).
- ^ The Status of MPEG-DASH today, and why Youtube & Netflix use it in HTML5. [2017-08-30]. (原始內容存檔於2016-04-03).
- ^ 关于引入DASH技术,提升用户播放体验的说明. [2020-02-26]. (原始內容存檔於2020-08-21).
- ^ HTML5 Media Source Extensions. [2017-08-30]. (原始內容存檔於2019-03-23).
- ^ bitdash DRM Testarea. [2017-08-30]. (原始內容存檔於2015-07-03).
- ^ HTML5 Encrypted Media Extensions. [2017-08-30]. (原始內容存檔於2021-01-20).
- ^ 360° Streaming in HTML5. [2017-08-30]. (原始內容存檔於2017-09-03).
- ^ A reference client implementation for the playback of MPEG DASH via Javascript and compliant browsers.. [2017-08-30]. (原始內容存檔於2021-01-14).
- ^ Cimpanu, Catalin. Meet Shaka Player, Google's HTML5 Video Player for Low Bandwidth Conditions. Softpedia. 2015-08-24 [2016-08-13]. (原始內容存檔於2020-08-03).
- ^ DASH at ITEC, VLC Plugin, DASHEncoder and Dataset (頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) by C. Mueller, S. Lederer, C. Timmerer
- ^ C. Müller and C. Timmerer, "A VLC Media Player Plugin enabling Dynamic Adaptive Streaming over HTTP", In Proceedings of the ACM Multimedia 2011 , Scottsdale, Arizona, November 28, 2011. (PDF). [2017-08-30]. (原始內容存檔 (PDF)於2020-09-04).
- ^ VLC 3.0 features. [2017-08-30]. (原始內容存檔於2020-07-30).
- ^ HTTP Adaptive streaming with GStreamer. [2017-08-30]. (原始內容存檔於2020-10-29).
- ^ libdash: Open-source DASH client library (頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) by bitmovin Gmbh
- ^ bitdash MPEG-DASH Player Feature Details. [2017-08-30]. (原始內容存檔於2016-06-06).
- ^ HLS HTML5 Video Player | THEOplayer. [2016-02-15]. (原始內容存檔於2021-01-04) (美國英語).
- ^ 存档副本. [2017-08-30]. (原始內容存檔於2021-01-04).
- ^ OSMO4 Player of GPAC. [2017-08-30]. (原始內容存檔於2016-03-17).
- ^ DASH-JS at ITEC of Klagenfurt University. [2017-08-30]. (原始內容存檔於2019-02-20).
- ^ Radiant Media Player Compatibility Table. [2017-08-30]. (原始內容存檔於2020-09-30).
- ^ DASH Streaming and Playlists. [2017-08-30]. (原始內容存檔於2017-08-31).
- ^ MPEG-DASH in nginx-rtmp-module 1.0.8. [2017-08-30]. (原始內容存檔於2017-08-31).
- ^ MPEG-DASH improvements in nginx-rtmp-module 1.2.0. [2017-08-30]. (原始內容存檔於2017-11-19).
- ^ MPEG-DASH live streaming in nginx-rtmp-module. [2017-08-30]. (原始內容存檔於2018-02-25).
- ^ bitdash MPEG-DASH player for HTML5 and Flash. [2017-08-30]. (原始內容存檔於2016-07-10).
- ^ Introducing nginx-ts-module for HLS and MPEG-DASH live streaming. [2017-08-30]. (原始內容存檔於2017-11-19).
- ^ MPEG-DASH support in Nimble Streamer. [2017-08-30]. (原始內容存檔於2020-09-22).
- ^ Netview and Unified Streaming streaming DASH. [2017-08-30]. (原始內容存檔於2015-04-02).
- ^ USP Factsheet. [2017-08-30]. (原始內容存檔於2015-04-21).
- ^ Amazon Elastic Transcoder Now Supports MPEG-DASH. Amazon Web Services, Inc. [2016-06-03]. (原始內容存檔於2021-01-19).
- ^ Akamai Announces Native MPEG-DASH and HDS Support for Live Video Workflows. [2017-08-30]. (原始內容存檔於2015-05-13).
- ^ MPEG-DASH and streaming reference and resources. [2017-08-30]. (原始內容存檔於2014-12-26).
- ^ bitcodin.com Supported Formats. [2017-08-30]. (原始內容存檔於2016-03-28).
- ^ S. Lederer, C. Mueller and 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. (PDF). [2017-08-30]. (原始內容存檔 (PDF)於2020-07-07).
- ^ GPAC Telecom ParisTech. [2017-08-30]. (原始內容存檔於2016-11-21).
- ^ dashcast of Telecom ParisTech. [2017-08-30]. (原始內容存檔於2016-08-04).
- ^ MediaGoom. Essential Web Streaming.. [2021-01-20]. (原始內容存檔於2020-09-19).
- ^ Bento4 MPEG DASH Documentation. [2017-08-30]. (原始內容存檔於2020-09-24).
- ^ MPEG DASH Dataset Overview. [2017-08-30]. (原始內容存檔於2016-05-10).
- ^ S. Lederer, C. Mueller, C. Timmerer, C. Concolato, J. Le Feuvre and K. Fliegel, Distributed DASH Dataset, In Proceedings of the ACM Conference on Multimedia Systems (ACM MMSys) 2013, Oslo, Norway, 2013.. [2017-08-30]. (原始內容存檔於2019-02-06).
- ^ MPEG DASH Test Suite. [2017-08-30]. (原始內容存檔於2014-03-07).
- ^ MPEG DASH Test Streams. [2017-08-30]. (原始內容存檔於2017-03-10).