Ingeniero

Fundamentos de Video Streaming
Daniel Rijo Sciara
Ingeniero Electricista
drijo@adinet.com.uy
Monografía para el curso de postgrado:
“Codificación de Imágenes y Video”
Instituto de Ingeniería Eléctrica
Facultad de Ingeniería
Universidad de la República
Montevideo - Uruguay
Diciembre de 2004

Extracto. La comunicación de video sobre redes de paquetes ha progresado mucho en
los últimosaños variando desde bajar un archivo para reproducirlo a tener varias técnicas
adaptables al medio y desde el uso directo de la infraestructura de red, al diseño y uso de
arquitecturas superpuestas. Los desarrollo en algoritmos y capacidad de cómputo así como
en infraestructura de redes y comunicaciones continúan desafiando los límites del streaming de medios, simplificando los problemasactuales y planteando nuevas metas. La
aparición de de la redes de envío de contenidos CDN para streaming presenta una oportunidad importante para el desarrollo de nuevas aplicaciones. La implementación de redes
inalámbricas de banda ancha invita a la implementación de streaming no solo para usuarios inalámbricos sino también para usuarios móviles. Por otro lado, la posibilidad de
implantación de QoSen Internet abre las puertas a la realización de aplicaciones de streaming mas predecibles, permitiendo convertir en realidad el streaming sobre IP con bajo
ancho de banda y baja latencia. El streaming de video será sin dudas un área de investigación y desarrollo con grandes expectativas industriales y comerciales en un futuro cercano.

Fundamentos de Video Streaming

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Índice
Índice
1Introducción
2 Descripción del video streaming y su aplicación en comunicaciones
2.1 Comunicación punto a punto, multipunto y difusión
2.2 Codificación en tiempo real versus precodificación
2.3 Aplicaciones interactivas versus no interactivas
2.4 Canales estáticos versus canales dinámicos
2.5 Canales de Bit Rate constante (CBR) y variable (VBR)
2.6 Redes de conmutación de paquetes y deconmutación de circuitos
2.7 Soporte de la calidad de servicios (QoS)
3 Revisión sobre compresión de video
3.1 Breve descripción de la compresión de video
3.2 Estándares de compresión de video
3.3 ¿Qué especifican los estándares?
4 Codificación escalable del video
4.1 Introducción
4.2 Modos básicos de escalabilidad
4.2.1
Escalabilidad de la calidad
4.2.2
Escalabilidad espacial
4.2.3Escalabilidad temporal
4.2.4
Escalabilidad en frecuencia
4.2.5
Combinación de esquemas básicos
4.2.6
Escalabilidad de granulado fino
4.3 Escalabilidad basada en objetos
4.4 Codificación basada en transformadas wavelet
4.4.1
Codificación de imágenes fijas con wavelets
4.4.2
Codificación de video con wavelets
5 Control de errores para superar pérdidas del canal
5.1 Retransmisiones
5.2Corrección de errores hacia delante
5.3 Ocultamiento del error
5.4 Codificación de video resistente al error
5.4.1
Problemas introducidos por los errores
5.4.2
Como superar la pérdida de sincronización en la trama
5.4.3
Como superar la propagación del error y de los estados incorrectos
5.4.4
Codificación de video escalable para redes con muchas pérdidas
5.4.5
Codificación de video condescripción múltiple

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5.4.6

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Codificación de video con descripción múltiple y diversidad de caminos
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5.4.7
Codificación conjunta de canal y de fuente
40
6 Streaming de video sobre Internet y redes IP inalámbricas41
6.1 Arquitectura de los sistemas de video streaming
41
6.2 Compresión de video
42
6.3 Control de QoS en la capa de aplicación para streaming de video
43
6.3.1
Control de congestionamiento
43
6.3.2
Control de error
45
Ocultamiento del error
46
6.4 Servicios de distribución de medios continuos
46
6.4.1
Filtrado de red
46
6.4.2
Multi-difusión a nivel de aplicación
48
6.4.3...