Moving Picture Expert Group (MPEG)
tem sido responsável pelo desenvolvimento de muitos padrões de multimídia,
incluindo MPEG-2, MPEG-4 e mais recentemente desenvolveu um padrão para
transmissão de multimedia através da Internet. O padrão é conhecido como MPEG-DASH
(ISO / IEC 23009-1). E essa é um pouco de sua história.
O HTTP streaming tem se tornado muito popular para a entrega de conteúdo
multimídia através da Internet. Esta abordagem tem várias vantagens. Entre elas
: O uso da própria infra-estrutura de Internet, que evoluiu para apoiar eficazmente o HTTP. Como
por exemplo,as redes de entrega de conteúdos ou CDN´s ( do inglês: content delivery network)
que já são capazes de fornecer “caches de ponta” que
reduzem o tráfego de longa distância. Além disso, o HTTP é um velho conhecido dos firewalls , pois
quase todos os firewalls são configurados para suportar suas conexões de saída
O objetivo de um CDN é servir conteúdo aos usuários finais com alta disponibilidade
e alto desempenho, portanto, o provisionamento de um grande número de clientes
de streaming não impõe qualquer custo adicional sobre os recursos do servidor
além do uso do padrão HTTP, que pode ser gerenciado por um CDN utilizando técnicas
de otimização de HTTP.
Por todas estas razões,o HTTP streaming tem
se tornado uma abordagem dominante em
implementações comerciais. Por exemplo nas plataformas de streaming da Apple e
seu HTTP Live Streaming, ou a da Microsoft’s e seu Smooth Streaming, todas
usando o HTTP streaming como o seu método
de entrega .
No entanto, nem tudo são flores ,cada implementação
tem usado formatos diferentes de
segmento, e portanto, para receber o conteúdo de cada servidor, um dispositivo
tem de suportar seu protocolo cliente correspondente e proprietário. Com isso criou-se
a necessidade então de um padrão para streaming HTTP de conteúdo multimídia que
permita que um cliente baseado em padrões proprietários possa transmitir conteúdo de qualquer
servidor baseado em quaisquer outros
padrões, o que permitira a interoperabilidade
entre servidores e clientes de diferentes fornecedores.
Observando as perspectivas do mercado de
streaming de Internet e atendendo a um pedido da indústria o grupo MPEG emitiu
um convite para a criação de uma proposta
de um padrão de streaming HTTP em abril de 2009. E nos dois anos que
se seguiram,o grupo MPEG desenvolveu a especificação com a participação de
muitos especialistas e contou com a colaboração de outros grupos, como do Third
Generation Partnership Project (3GPP) . O
padrão resultante ficou conhecido como fluxo MPEG adaptativo dinâmico sobre
HTTP ou simplesmente MPEG-DASH, e está
previsto para ser publicado como ISO / IEC 23009-1.
A Figura 1 ilustra um cenário de streaming
simples entre um servidor e um cliente HTTP DASH. Nesta figura, o conteúdo
multimídia é capturado e armazenado em um servidor HTTP e é entregue através de
HTTP.
O conteúdo existente no servidor tem duas
partes:
Media Presentation Description (MPD), que
descreve o formato do conteúdo disponível, suas várias alternativas, seus
endereços de URL, e outras características e segmentos, que contêm os bit streams
de multimídia, em arquivos únicos ou múltiplos.
Figura 1. Âmbito da norma MPEG-DASH. Os formatos e
funcionalidades dos blocos vermelhos são definidos pela especificação. Os
clientes de controle e players de mídia, que não estão dentro do escopo da
norma
Para reproduzir o conteúdo, o cliente obtém
a primeira DASH MPD.
O MPD pode ser entregue através de HTTP,
e-mail, pen drive, transmissão, ou outros transportes. Ao analisar o MPD,
o cliente DASH aprende sobre o tempo de programa, conteúdo de mídia, disponibilidade,
tipos da mídia, resoluções, larguras de banda mínima e máxima, e da existência
de várias alternativas de codificação dos componentes de multimídia, além de
recursos de acessibilidade e necessidade de gestão de direitos digitais (DRM),
bem como suas localizações na rede, e outras características de conteúdo.
Usando essa informação, o cliente DASH
seleciona a alternativa adequada a codificação e começa a transmissão do
conteúdo para buscar os segmentos usando solicitações HTTP GET.
Após tratamento adequado para permitir variações de taxa de
transferência na rede, o cliente continua buscando os segmentos posteriores e
também monitora as flutuações de largura de banda da rede. Dependendo das
suas dimensões, o cliente decide como ira se adaptar à largura de banda
disponível pela busca de alternativas de segmentos diferentes (como taxas de
bits mais baixas ou mais altas), para manter um fluxo adequado.
A especificação MPEG-DASH só define o MPD e
os formatos do segmento. A entrega do MPD e os formatos de codificação dos
meios que contêm os segmentos, bem como o comportamento do cliente para a
busca, ou as regras heurísticas de adaptação,
e os conteúdos do player, estão fora do âmbito do MPEGDASH.
Por fim podemos destacar os seguintes benefícios deste
novo padrão:
·
Internet amigável : MPEG-DASH usa o
padrão do protocolo HTTP. Ele pode ser implementado usando servidores web
e trabalha com a mesma infra-estrutura
existentes na Internet, incluindo CDNs, caches, firewalls e NATs.
·
On-demand, e tempo de
deslocamento das aplicações : MPEG-DASH oferece suporte on-demand, para aplicações ao
vivo e time-shift de serviços com quadro único.
·
Comutação e fluxos
selecionáveis : O MPD fornece informação adequada para o cliente selecionar
e alternar entre serviços, por exemplo, a seleção de um fluxo de áudio a partir
de línguas diferentes, a seleção de vídeo entre diferentes ângulos de câmera,
selecionando as legendas de línguas previstas, e dinamicamente permite alternar entre bit rates diferentes do
mesmo vídeo.
·
Inserção de anúncios : A publicidade
pode ser inserida como um período entre períodos ou segmento entre os segmentos,
em ambos os casos sob demanda e ao vivo.
·
Criptografia comum e
suporte a múltiplos DRM : O conteúdo pode ser codificado uma vez e entregue ao
cliente apoiando vários esquemas de DRM. Os esquemas de DRM suportados
podem ser assinalados no MPD.
·
Segmentos com durações variáveis
: Por
exemplo em uma transmissão ao
vivo, a duração do segmento seguinte pode ser sinalizada com a entrega do
segmento actual.
·
URLs de base múltipla: O mesmo conteúdo
pode estar disponível em várias URLs, isto é, em diferentes servidores ou CDNs
e o cliente pode transmitir a partir de qualquer um deles para maximizar a
largura de banda disponível da rede.
·
Suporte a SVC (Scalable Video Coding) e MVC ( Multiview Video
Coding) , o MPD fornece informações
adequadas sobre as dependências de decodificação que podem ser usadas para transmissão
de quaisquer fluxos de multicamadas codificados como SVC e MVC.
Existe ainda um conjunto flexível de descritores. Eles são
responsáveis por descreverem a classificação dos conteúdos, recursos de acessibilidade, pontos de vista da
câmera, embalagem dos frames, canais de áudio e componentes de configuração,
além de métricas de qualidade para relatar a experiência de cada sessão. A
norma tem um conjunto de métricas bem definidas de qualidade para que o cliente
possa medir e reportar de volta seus resultados para um servidor.
Ao longo de 2013
ouviremos muito mais a respeito do MPEG-DASH, para saber mais sobre esse novo
padrão acesse : http://dashif.org/news/
