Irriterer du deg over hakkete bilder når du ser film via internett? Norske forskere har utviklet teknologi som kan gi deg en langt bedre seeropplevelse.
Framtidas videooverføring via nett kan bli langt bedre med nye tekniske løsninger som norske forskere utvikler. (Foto: Colourbox)
Om prosjektet:
Forskningsprosjektet Robust multimedia streaming services er finansiert av Forskningsrådets IKT-program VERDIKT siste fem år. Prosjektet er ledet av professor Frank Eliassen og et samarbeid mellom UiO og Simula Research Laboratory.
– Løsningene som brukes til videooverføring på nett i dag, er lite fleksible, sier professor Frank Eliassen ved Universitetet i Oslo (UiO).
– Vårt mål er at alle skal få optimal videokvalitet ut fra egen ressurssituasjon som båndbredde og datamaskin.
Sammen med forskerkollegaene ved UiO og Simula og med finansiering fra Forskningsrådet har Eliassen laget flere tekniske løsninger for å få til dette.
Bedre stabilitet
Teknologien de har utviklet, kan brukes i såkalte peer-to-peer-datanett (P2P-nett). P2P-nett er neste generasjons nettoverføring, tror de som jobber innenfor feltet.
– Den største fordelen med P2P-nett er at stabiliteten og kvaliteten generelt sett øker med antall brukere som er tilknyttet tjenesten og ser på samme video. Jo flere, desto bedre. Med P2P-nett vil ikke populære nett-TV-sendinger lenger ha kapasitetsproblemene vi ser i dag, sier Eliassen.
P2P-teknologi brukes i dag av tjenester for videosamtaler via nett, slik som Skype, og av nett-TV-tjenester som Joost, som overfører video til flere samtidig.
Må dele på godene
Dagens tjenester i P2P-nett har imidlertid flere begrensinger som gjør at overføringen kan bli hakkete og gi en dårlig seeropplevelse.
– I P2P-nett er alle forpliktet til å dele ressurser. Kvaliteten begrenses ofte av brukere med dårlig nett og utstyr, og dersom en av de andre slår av maskina, kan deler av videosignalet ditt gå tapt for en periode, sier Eliassen.
– En annen svakhet er at tjenestene måler båndbredden din med én gang du begynner overføringen og lar denne målingen bestemme videokvaliteten din. De måler i liten grad mens du ser på. De tilpasser seg med andre ord ikke til at båndbredden din varierer underveis, forteller han.
Forskerne har derfor lett etter nye tekniske løsninger som gjør tjenestene mer stabile og bedre tilpasset hver enkelt og som sørger for at de som har bra utstyr og båndbredde, får uttelling for det.
Kontrollert tilpasning
Ifølge Eliassen er standarden for skalerbar videooverføring på nett (SVC) som kom for noen år siden, et viktig bidrag for å få til dette. Videosignaler er delt opp i biter, og løsningen ligger i å nedskalere og tilpasse datamengden i de ulike bitene til mottakerens båndbredde og datamaskin.
– Når du som mottaker setter sammen bitene til et gyldig videosignal, kan det være at du får lavere kvalitet enn det opprinnelige signalet. Du får likevel en bedre seeropplevelse fordi videoen er tilpasset din egen nett- og utstyrskapasitet og det gir deg en jevnere overføring, forklarer Eliassen.
Tjenesten må også overvåke nettkapasiteten underveis og nedskalere sendingen om kapasiteten går ned.
Nedskalering kan gjøres på flere måter, for eksempel ved å redusere antall bilder som vises per sekund fra 25 til 15 eller ved å redusere oppløsningen eller skarpheten.
– For en sportsvideo med mye action er det viktig med mange bilder per sekund for at du skal få med deg alt. Dersom du ser på et landskap med rolige bevegelser, er oppløsning og skarphet viktigere, forteller Eliassen.
I dag blir kvaliteten redusert på ulike måter underveis, som virker forstyrrende. Dette har forskerne nå funnet en god løsning på.
– Vi har utviklet en programvare som kan brukes til å overvåke nettkapasiteten og nedskalere på en kontrollert måte alt etter hva slags type video du ser på.
Datamengden kan reduseres ved å redusere bildeoppløsningen. Her ser vi hvordan kvaliteten påvirkes av å redusere oppløsningen fra 100 prosent til 25 prosent. (Bilde: Romus-prosjektet)
Annonse
Tester forstyrrelser
De har også utviklet et testverktøy for å simulere hvordan ulike typer nedskaleringer påvirker brukeropplevelsen. Testverktøyet kan brukes av dem som utvikler tjenester for å se hvilken type nedskalering som egner seg best for deres tjenester.
Selv har forskerne brukt det til å teste ut hva som forstyrrer oss minst, både på PC og smarttelefoner.
– For smarttelefoner fant vi ut at det i de fleste tilfeller er bedre å redusere skarpheten enn å redusere oppløsning. Blokkeffekter er altså mer irriterende enn uklare kanter i et bilde, forteller Eliassen.
Han understreker at det er behov for mer forskning på dette feltet, blant annet på ulike typer videoscener og visningsenheter.
Belønner storbrukere
Forskerne har også klart å redusere effekten av at andre slår av maskina underveis. Det har de gjort ved å la datamaskinene som står mellom deg og avsenderen, og som vanligvis bare videresender data, bearbeider dataene først. I tillegg har de gjort den tekniske løsningen smartere.
Frank Eliassen. (Foto: UiO)
– I dag er det tilfeldig hvem du deler ressurser med. Dersom du isteden deler ressurser med andre som har de samme interessene som deg, tror vi det er mindre sannsynlig at de slår av datamaskina underveis når dere ser en video, sier Eliassen.
De har også lagt til rette for at brukerne kan utveksle meninger om det de ser og etablere vennskap på liknende måte som i sosiale medier. Da kan de mest aktive og trofaste brukerne som har mange venner, krediteres med bedre kvalitet. Eliassen tror slike tiltak blir viktige for å tiltrekke seg brukere fremover.
Eliassen håper kommersielle aktører tar tak i de nye mulighetene for å gi oss bedre seeropplevelser. Selv bruker han resultatene i videre forskning, blant annet i prosjektet VERDIONE. Der er målet å utvikle teknologi for liveoverføring av opera med musikerne plassert på ulike steder i verden.
