Jestliže se v minulých letech ty nejzajímavější tuzemské technologické novinky týkaly především softwaru, tak v roce 2019 se na poli hardwaru událo mnoho zajímavého. Stát navíc rozhodně přistoupil k náhradě dovozu, a to nejen softwaru.

Vládní agentury v roce 2019 skutečně zničily T-platformy: společnost je v agónii, „80 % zaměstnanců odejde“, stránka je vypnutá

K nevyčerpatelnému proudu problémů společnosti „T-Platforms“, jejíž zakladatel a CEO je ve vazbě, se přidalo masivní propouštění. Organizace nemá dost peněz nejen na platy, ale možná ani na podporu firemního webu, píše CNews.

Rostec chce vytvořit ruské čipy pro Bluetooth, Wi-Fi, NFC a internet věcí

Rostec navrhuje v Rusku vyvinout čipy pro bezdrátové technologie Bluetooth, Wi-Fi, ZigBee, NFC, LPWAN, NB-IoT a Thread. Objevit by se měly i vlastní systémy na čipu pro internet věcí a základnové stanice LPWAN. Celkové investice do rozvoje internetu věcí v Rusku do roku 2030 budou činit více než 200 miliard rublů.

Kaspersky pracuje na prvním čipu v Rusku, který urychlí umělou inteligenci

Společnost Kaspersky Lab podepsala smlouvu o strategické spolupráci s vývojářem prvního ruského neuromorfního procesoru pro hardwarovou akceleraci systémů umělé inteligence. Čip umožní lokální zpracování velkého množství dat a umožní neuronovým sítím rekvalifikaci v procesu.

Rusko potřebuje „Mir“, nejlépe všechny: v Rusku budou muset předinstalovat Mir Pay na smartphony místo Apple Pay a Google Pay

Izvestija uvádí, že Federální antimonopolní služba (FAS) zvažuje, že by služba Mir Pay byla povinnou aplikací pro předinstalaci na elektronice prodávané v Rusku. Soudě podle trendů minulého roku by takovou iniciativu měly schválit úřady země.

Neúspěch vypustit téměř polovinu satelitů v Roskosmu bylo vysvětleno sankcemi na mikroobvody odolné vůči záření a nedostupností OneWeb

Roskosmos nedokončil 45 startů, především kvůli nedostupnosti vesmírných lodí OneWeb a ministerstva obrany, uvedl generální ředitel ruské korporace Dmitrij Rogozin v komentáři k prohlášení vicepremiéra Jurije Borisova, že v letošním roce byly ukončeny programy ruských startů do vesmíru. "o něco více než 50 procent." Informuje o tom agentura TASS.

Adaptivní překódování: co to je?

Tento termín se nazývá individuální jazyková mediace, kterou provádí specialista překladatelské agentury. Při adaptivním překódování se informace překládají z jednoho jazyka do druhého se současnou transformací podle zákonů mezijazykové interakce.
Adaptivní překódování obvykle vyžaduje pozornost k tomu, která jazyková skupina nebo konkrétní forma informativní změny je přítomna v kontextu. Adaptivní překódování vám proto umožňuje vybrat možnost překladu, která odpovídá obsahu původního textu. Přeložený text zároveň nelze použít pro 100% náhradu původního textu.
Překlad byl vždy jádrem lingvistického zprostředkování. Zdrojový a cílový text musí být ekvivalentní a identický. Taková podobnost textů je nutná k dosažení vzájemného porozumění, určeného jazykovými rysy komunikace.
Adaptivní transkódování má paratranslační charakter a umožňuje komplexní transformaci textu, která zahrnuje nejen běžný překlad, ale také úpravu textu. Podstatou adaptivního překódování je způsob skládání textů různých forem se zaměřením na přijatelný styl a povahu informací a požadovaný objem. Hlavní informace obsažené v textech jsou pečlivě vybírány a přeskupovány.
Tyto komunikativní textové formáty se liší svým vlastním povoleným objemem a určitými pravidly pro prezentaci materiálu. Provedení překladu v souladu s nimi usnadňuje vnímání textu.

Potřeba překódování videa

Technologie digitální komprese videa jsou dnes důležité téměř ve všech typech video aplikací. Důležitost parametrů, jako je komprese a kompatibilita dat, je ještě důležitější vzhledem k rostoucímu trendu sbližování komunikačních médií.
Mezi nejznámější digitální video aplikace patří DVD, televize s vysokým rozlišením (HDTV), videotelefonie/telekonference a v poslední době video dohled. Každá z těchto technologií má svou vlastní historii vývoje, respektive každá z nich má své vlastní kompresní algoritmy.
Překódování hraje dvě důležité role. Za prvé zajišťuje komunikaci mezi stávajícími a nově vznikajícími zařízeními. Například mnoho stávajících videokonferenčních systémů je založeno na standardu kódování videa H.263. Novější videokonferenční systémy používají základní profil H.264/AVC. Pro umožnění komunikace mezi těmito systémy je tedy vyžadováno překódování videa v reálném čase. Za druhé, informační sítě, zejména internet, mají omezenou šířku pásma pro přenos videa. Většina videí je například aktuálně uložena na discích DVD ve formátu MPEG2. Omezení šířky pásma ve videu na vyžádání a streamování videa přes sítě IP vyžadují, aby tato videodata byla převedena do více komprimovaného formátu. Toho je dosaženo překódováním videa v reálném čase před přenosem. Obecně platí, že v důsledku překódování se uvolní až 50 % šířky pásma sítě bez ztráty kvality videa.
Překódování ve videokonferencích

Jednou z aplikací překódování jsou tedy systémy pro videokonference. Zvažte typické schéma překódování používané v takových systémech (obr. 1). Jeden signálový procesor (DSP2) dekóduje vstupní video tok a generuje rekonstruovaný video snímek, který je odeslán do jiného digitálního signálového procesoru (v tomto příkladu DSP1) přes sériové rozhraní RapidIO (sRIO). DSP1 zakóduje rekonstruovaný snímek videa do požadovaného formátu. Jedna strana videokonference obvykle používá zařízení založené na H.263, zatímco druhá strana používá zařízení založené na H.264.
Hostitelský procesor, který řídí síťový provoz, komunikuje s několika DSP (v tomto případě se čtyřmi) prostřednictvím připojení sběrnice PCI.
Klíčovou vlastností interakce procesorů v tomto příkladu je jejich propojení přes rozhraní sRIO. Protože data přenášená mezi DSP jsou nekomprimované video, typicky rychlostí 30 snímků za sekundu, jsou požadavky na šířku pásma pro komunikační spojení mezi zařízeními velmi vysoké.
Pokud pořídíme video ve standardním rozlišení NTSC (720 x 480 pixelů) YUV 4:2:0, pak velikost každého snímku bude 720 × 480 × 1,5 = 518 400 bajtů. Podle toho by při frekvenci 30 snímků za sekundu měla být propustnost linky přibližně 124 Mbps.
Výběr rozhraní sRIO je dán požadavky na rychlost přenosu video dat a podporou flexibilní struktury přepínání. sRIO podporuje tři datové rychlosti: 1,24 Gbps, 2,5 Gbps a 3,125 Gbps. Toto rozhraní využívá technologii SerDes k obnovení synchronizace hodin v datovém toku a používá kódování 8-b/10-b. Tato specifikace sériového rozhraní podporuje jednolinkové (1X) a čtyři linkové (4X) porty. Fyzická vrstva rozhraní sRIO definuje mechanismus handshaking, který se používá při navazování komunikace mezi zařízeními, a také pořadí detekce chyb na základě cyklického redundantního kódu. Fyzická vrstva rozhraní také nastavuje prioritu paketů používanou při směrování v rámci přepínací struktury.
Pro plné využití šířky pásma sRIO musí mít procesory tato rozhraní. Takové procesory nabízí společnost Texas Instruments. Například signálový procesor TMS320C6455 má vestavěné rozhraní sRIO, které poskytuje čtyři současná připojení a má špičkovou rychlost přenosu dat 20 Gbps v obou směrech.
Procesor TMS320C6455

Kromě rozhraní sRIO má C6455 další sadu důležitých funkcí, díky kterým je ideální pro překódování. Tyto funkční vlastnosti lze kombinovat do čtyř hlavních bloků.
Dostupnost velkého množství vysokorychlostních vstupně-výstupních rozhraní. Systémoví návrháři používají různá řešení, takže digitální signálový procesor pro aplikace zpracování videa musí poskytovat I/O porty pro připojení systémových modulů na úrovni desky. Jak již bylo zmíněno dříve, C6455 má vestavěný sRIO port pro komunikaci mezi zařízeními.
Další možnosti I/O na C6455 jsou 1 Gb/s Ethernet Media Access Controller (EMAC), 32bitový řadič paměti Double Data Rate (DDR2-500) a 66 MHz sběrnice pro připojení periferních zařízení (PCI). Vestavěné ATM rozhraní (UTOPIA 2) umožňuje použití procesoru C6455 v telekomunikační infrastruktuře.
Efektivní pohyb dat v rámci čipu. Jednočipová architektura pro efektivní přesun dat je jednou z hlavních výhod procesoru C6455 oproti jeho předchůdcům. V aplikacích pro zpracování videa pracují DSP jako slave hostitelského procesoru. Proto je pro ně důležitá vysoká propustnost, nízká latence a možnost paralelního přenosu dat mezi master a slave zařízeními. Tyto požadavky určovaly architekturu zařízení: periferní zařízení, vnitřní paměť a jádro procesoru spolu interagují prostřednictvím účinného přepínače (switched central resource - SCR) procesoru C6455.
Důležitá je také optimální organizace datového toku. Byl vylepšen použitím 256bitových paměťových sběrnic a interního přímého přístupu do paměti (IDMA). IDMA zajišťuje pohyb dat na pozadí mezi dvěma úrovněmi vnitřní paměti a také do az periferní sběrnice.
Velké množství paměti na čipu. SRAM na čipu je mnohem rychlejší než externí dynamická SDRAM a je mnohem menší kvůli vysokým výrobním nákladům. Pro typické video aplikace slouží paměť na čipu hlavně ke dvěma účelům: 1) uchovává často používaný kód a data, 2) načítá/nahrává dočasná data před a po zpracování. Obecně platí, že čím více dostupné paměti na čipu, tím lepší výkon aplikace. C6455 DSP má ohromné ​​dva megabajty statické RAM.
Softwarová kompatibilita (SW). Zpětná kompatibilita softwaru je důležitá, protože mnoho video aplikací bylo vyvinuto dlouho předtím, než se překódování začalo široce používat. Aby bylo možné používat stávající software na nových procesorech, je vhodné zlepšit výkon DSP nikoli změnou jeho instrukční sady, ale architekturou jádra procesoru. Procesor C6455 má dvě architektonické inovace. První souvisí se zavedením kruhového bufferu, který potenciálně zvyšuje efektivitu softwarového pipeliningu zpracování kódu s krátkými cykly. Druhým je použití 16bitových verzí nativně 32bitových instrukcí, což výrazně zmenšuje velikost programového kódu a tím snižuje míru chybovosti při přístupu do mezipaměti.
Prototypový překódovací systém

Překódování je také nezbytné pro přenos dat z disků DVD přes síť IP, například ve firemním školicím systému, aplikacích videa na vyžádání a vysílání videa. V tomto případě je zdrojovým formátem videa MPEG2 a cílovým formátem je hlavně WMV9. Všimněte si, že programovatelnost DSP usnadňuje podporu prakticky jakékoli kombinace zdrojového/cílového video formátu.
Pro překódování video dat je potřeba vyřešit mnoho technických problémů, jako je převod formátu, snížení bitrate video streamu a jeho časové a prostorové rozlišení. Proto byla vyvinuta různá inteligentní schémata překódování video dat. Jejich hlavním principem je maximální možné opětovné využití informací obsažených ve vstupním video streamu.
Tato část pojednává o prototypu systému pro překódování videa, který je vhodný pro jakékoli schéma překódování díky použití architektury založené na flexibilní hardwarové/softwarové infrastruktuře. Pro uspokojení různých cílových scénářů překódování videa bylo zvoleno nejjednodušší schéma překódování, ve kterém je video stream kompletně dekódován a poté znovu kódován v souladu s novými omezeními.
Tok dat v systému začíná na levé straně diagramu (obrázek 2), s MPEG2-komprimovaným video souborem uloženým na pevném disku a končí na plochém displeji, kde je video přehráváno Windows Media Player. V této ukázce je video ve standardním rozlišení NTSC (720 x 480 pixelů) a je překódováno rychlostí 30 snímků za sekundu.
Modul záchytu toku, běžící na DSP1, ukládá tok MPEG2 do vyrovnávací paměti a organizuje vstup do modulu dekodéru MPEG2. Operace příjmu je řízena pomocí knihovny Network Development Kit (NDK) společnosti TI, což je v podstatě zásobník TCP/IP. Modul paketizéru ASF běžící na procesoru DSP2 generuje pakety ASF z dat komprimovaných v modulu WMV9. DSP2 má také http server založený na NDK, který zpracovává požadavky na streamování z Windows Media Player a předává mu pakety ASF. Windows Media Player dekóduje pakety ASF a zobrazí video na obrazovce.
Jedním z nejzajímavějších a nejkomplexnějších aspektů streamování dat je interakce dvou digitálních signálových procesorů přes rozhraní sRIO. Při přenosu každého snímku videa dojde k následujícímu. Poté, co DSP1 dokončí přenos obrazového snímku, odešle datový paket, který se ve specifikaci protokolu sRIO nazývá DOORBELL. Balíček DOORBELL generuje systémové přerušení v procesoru DSP2, oznamující přítomnost rámce. V reakci na to DSP2 spustí proces kódování do formátu WMV9. Když byl rámec zakódován, DSP2 odešle paket DOORBELL do DSP1. To generuje přerušení v DSP1, které indikuje, že DSP1 je připraven pokračovat ve vysílání dalšího rámce. V praxi se používá schéma vyrovnávací paměti pro ping-pong, takže operace kódování/dekódování a přenosu dat se provádějí paralelně.
Blok grafického uživatelského rozhraní (GUI) poskytuje řídicí a monitorovací funkce zabudované do systému. Aktivita spojení sRIO a Gigabit MAC (GMAC) se zobrazuje v reálném čase. Při přenosu přes datový tok MPEG-2 je průměrná přenosová rychlost 8 Mbps, což je typické pro kódování ve standardním rozlišení při 30 snímcích za sekundu. Při přenosu paketů ASF přes linku je průměrná přenosová rychlost 4 Mbps. To ukazuje, že formát WMV9 je schopen uvolnit přibližně 50 % šířky pásma a zároveň poskytuje podobnou kvalitu videa. Pro komunikační kanál s rozhraním sRIO je průměrná rychlost přenosu dat 124 Mbps.

Schopnosti digitálního signálového procesoru TI C6455 v kombinaci s rozhraním sRIO, stejně jako ukázka popsaného prototypu transkódovacího systému založeného na procesorech C6455 tedy naznačují, že složitý úkol přenosu videa v IP sítích lze úspěšně vyřešit jak nyní i v budoucnu..

Ze satelitu se video přenáší buď v kodeku MPEG-2 nebo v H.264 (aka AVC nebo MPEG-4 part10). Zpravidla se pro zjednodušení MPEG-4 part 10 zkracuje na MPEG-4, ale zde je důležité neplést s MPEG-4 part 2, který je zcela nekompatibilní a nevypadá jako H.264 a byl použit ve starých IP kamerách.

Zvuk je přenášen ve zvukové vrstvě MPEG 2 (zkráceně mp2) nebo v ac3 (a/52).

Navíc je důležité pochopit, že dnes se H264 obvykle komprimuje pomocí intra-refresh, tzn. ve videostreamu nejsou žádné klíčové snímky (IDR nebo klíčový snímek). Tato metoda komprese umožňuje vyhladit skoky datového toku.

V důsledku toho se na iPhonu nepřehrává žádná z možností zvuku nebo obrazu přenášeného ze satelitu. V prohlížeči se hraje pouze H264.

Při přenosu přes internet můžete zpravidla bezpečně komprimovat video z mpeg2 na h264 s trojnásobným poklesem provozu.

Při dnešním přenosu HD kanálů přes internet musíte komprimovat stream do několika různých kvalit: od HD s maximální kvalitou po standardní SD, abyste kompenzovali přetížené kanály.

V důsledku toho musí být video ze satelitu překódováno do jiných kodeků a kvalit, aby bylo možné poskytovat vysoce kvalitní službu OTT.

Je důležité nezaměňovat překódování s přebalením. Překódování je operace extrémně náročná na zdroje, která zahrnuje:

• dekomprimování streamu na zakódované video/audio
• dekódování na nezpracované video/audio
• změna velikosti a další parametry
• kódování zpět
• balení při přepravě pro tok

Balení a vybalování je poměrně snadná operace, streamovací server zvládne až 1000 kanálů na jednom počítači. Na jednom počítači můžete překódovat 1 až 30 kanálů v závislosti na velikosti a výkonu počítače.

Pro překódování můžete použít specializovaná vyhrazená zařízení, centrální procesor nebo grafickou kartu: externí nebo zabudovanou v procesoru.

Nebudeme uvažovat o specializovaných zařízeních, protože z velké části se jedná buď o počítač s nějakým programem, nebo extrémně drahé a velmi specializované zařízení, nebo prostě o nepřiměřeně drahé zařízení, prodávané výhradně marketingovým úsilím společnosti výrobce a nikoli umožňující dosáhnout co nejvíce významných výsledků.

H.264

Existuje několik různých programů pro zpracování videa na CPU, ale celkově dnes existují pouze dvě knihovny, které má smysl používat pro kompresi do kodeku H.264 na CPU: toto je bezplatná libx264 a placená MainConcept. Všechno ostatní je buď horší, nebo mnohem horší, a to jak z hlediska výstupního výsledku, tak z hlediska využití zdrojů.

Praxe práce s MainConceptem nebude v tomto článku zvažována, bude zmíněna pouze libx264

Kodek H.264 je dnes de facto standardem pro video, protože jej podporují všechna moderní zařízení s výjimkou některých zařízení od Googlu.

K tomu prakticky neexistují žádné alternativy. Dnes H.265 vznikl a vyvíjí se, má již velkou podporu, ale zatím je práce s ním investicí do budoucna.

Kodeky od Googlu: VP8 a VP9 jsou spíše touhou Googlu přetáhnout přes sebe deku než něco skutečně užitečného. Výsledná kvalita je horší, chybí podpora hardwarového dekódování, a proto roste cena zařízení.

Při kódování videa musíte pochopit, že musíte vyvážit následující parametry:

• zpoždění uvnitř kodéru ve snímcích
• Využití procesoru (kolik milisekund trvá komprimace jednoho snímku)
• výstupní kvalita obrazu (jak pixelované a jaké barvy)
• výstupní bitrate

Pro všechny typy etheru je použití CPU naprosto zásadní. Pokud nastavení kodéru vyžaduje plné využití procesoru nebo více, video nebude mít čas na zakódování v reálném čase, a proto bude streamování videa ztraceno.

Pro VOD není tak tvrdý limit a hodinový film lze kódovat tři hodiny, pokud chcete snížit bitrate. Zároveň se pro on-air video obvykle stále snaží využít ne veškerý výkon procesoru ke zpracování ne 4 kanálů, ale 10 na jednom počítači.

Pokud jde o zpoždění uvnitř kodéru, je kritické pro videokonference, ale zcela nekritické pro IPTV. Ani 5 sekund zpoždění při vysílání televize nemění kvalitu služby.

Souvislost mezi bitrate a kvalitou je zcela jasná: čím více informací o obrazu přeneseme, tím lépe bude zobrazen. Zpravidla můžete zlepšit kvalitu obrazu snížením datového toku výběrem účinnějších kompresních nástrojů, které vyžadují delší zpoždění a více cyklů.

Pochopení tohoto složitého vztahu je nezbytné pro lepší pochopení tvrzení, že „náš kodér je nejlepší kodér na světě“. Musíte porovnat alespoň 4 parametry, ale nakonec to všechno dopadne na toto: kolik peněz stojí překódování jednoho kanálu s požadovanou kvalitou a výstupním datovým tokem za měsíc.

Flussonic Media Server pro překódování

Samostatný balíček pro Flussonic Media Server je dodáván s transkodérem.

Flussonic Media Server dokáže dekódovat video ze zdrojů UDP/HTTP MPEG-TS, RTMP a zakódovat je v několika kvalitách a velikostech.

Tato funkce je nezbytná, když je nutné zobrazovat video nejen na set-top boxech, ale také na tabletech: tam je výběr dostupných kodeků mnohem menší než u set-top boxu.

Je důležité poznamenat, že aby bylo možné video přehrát na iPhone, musíte dokonce překódovat H264 ze satelitu, protože zpravidla se na satelitu používá režim intra-refresh kódování pro hladký datový tok, který vytváří video, které se na iPhonu nepřehrává.

Flussonic Media Server je pro organizaci překódování pohodlnější než VLC nebo jiné možnosti, protože je řízen jediným konfiguračním souborem a automaticky sleduje stav překódování. VLC na druhou stranu vyžaduje psaní velkého počtu monitorovacích skriptů pro sledování stavu překódování.

Další důležitou funkcí serveru Flussonic Media Server pro překódování je automatické vyvažování toků, když jeden ze serverů selže. Pokud se jeden z 20 transkodérů v noci porouchá, zbývající transkodéry lze nakonfigurovat tak, aby automaticky zachytily toky pro překódování, a streamer bude brát toky ze záložních transkodérů.

Různí výrobci IP kamer je vybavují různými podporovanými procesy komprese videa. Tyto procesy se obvykle překrývají pouze s požadavky CCTV projektů. Když uživatelé přejdou na video data, začnou pociťovat nedostatky z hlediska funkčnosti, flexibility a pohodlí. Jedinou výjimkou jsou ty kompresní procesy, které byly speciálně upraveny pro CCTV systém.

Nastavení vestavěných možností komprese videa ve fotoaparátu neovlivňuje překódování, takže jej lze použít k převodu kompresních formátů fotoaparátu na jiné formáty, které nejlépe vyhovují vašim požadavkům. Příklady upravených formátů zahrnují speciální kodeky, které jsou nejen optimalizovány pro uživatele CCTV, ale splňují také známé standardy.

Mezi argumenty pro použití technologie překódování patří:

• v době kombinování fotoaparátů různých výrobců funkční homogenizace CCTV systému. Navzdory rozdílům mezi výrobci fotoaparátů budou k dispozici všechny funkce transkodéru;
• možnost integrace zpracování obrazu v transkodéru;
• využití funkce, například dynamické streamování dat v reálném čase (DLS), s automatickým přizpůsobením rozlišení streamu velikosti okna monitoru operátora. Díky tomu je možné výrazně snížit využívanou šířku pásma v reálném čase pro vícekanálový přenos dat.

souhrn

Zatímco v konfiguraci IP kamer se objevuje stále více logicko-informačních řešení, vývoj technologie transkódování jde zcela jiným směrem. Fotoaparát je přitom dnes považován za zdroj vysoce kvalitních snímků. Každým rokem jsou ve fotoaparátu stále méně potřebné logické a informační schopnosti, jeho integrace se zjednodušuje a funkčnost se stává homogenní. Při řešení velkého počtu běžných problémů CCTV má přístup centralizovaného zobrazení v oblasti překódování více výhod než přístup decentralizovaného zobrazení, který je řízen vlastnostmi jednotlivých kamer. Tento bod je zvláště důležitý v případě velkých systémů vybavených stovkami kanálů.

Překódování není všelék. Na základě speciálních požadavků na systém je možné určit jeho podobu a proveditelnost, funkční výhody a potřebnou úsporu nákladů. Technologie transkódování umožňuje řešit některé problémy efektivněji, než umožňují možnosti samotné kamery. Jiné problémy jsou naopak snáze řešitelné pomocí schopností kamery, což ukazuje na efektivitu decentralizovaných logicko-informačních schopností. Ve skutečnosti neexistuje žádný konflikt mezi centralizovanými a decentralizovanými logicko-informačními schopnostmi a každá z nich je efektivní ve svém oboru.