基于HTTP的动态自适应流

✍ dations ◷ 2025-04-28 19:39:07 #基于HTTP的动态自适应流

基于HTTP的动态自适应流(英语:Dynamic Adaptive Streaming over HTTP,缩写DASH,也称MPEG-DASH)是一种自适应比特率流技术,使高质量流媒体可以通过传统的HTTP网络服务器以互联网传递。类似苹果公司的HTTP Live Streaming(HLS)方案,MPEG-DASH会将内容分解成一系列小型的基于HTTP的文件片段,每个片段包含很短长度的可播放内容,而内容总长度可能长达数小时(例如电影或体育赛事直播)。内容将被制成多种比特率的备选片段,以提供多种比特率的版本供选用。当内容被MPEG-DASH客户端回放时,客户端将根据当前网络条件自动选择下载和播放哪一个备选方案。客户端将选择可及时下载的最高比特率片段进行播放,从而避免播放卡顿或重新缓冲事件。也因如此,MPEG-DASH客户端可以无缝适应不断变化的网络条件并提供高质量的播放体验,拥有更少的卡顿与重新缓冲发生率。

MPEG-DASH是首个基于HTTP的自适应比特率流解决方案,它也是一项国际标准。MPEG-DASH不应该与传输协议混淆——MPEG-DASH使用TCP传输协议。

MPEG-DASH使用现有的HTTP网络服务器基础设施。它允许如互联网电视、电视机顶盒、台式电脑、智能手机、平板电脑等设备消费通过互联网传送的多媒体内容(如视频、电视、广播等),并可应对变动的互联网接收条件。自适应流解决方案的标准化是为向市场提供信心,使该解决方案可以用于通用部署,抗衡类似但更专有的解决方案,如微软Smooth Streaming与Adobe的HDS。

不同于HLS、HDS和Smooth Streaming,DASH不关心编解码器,因此它可以接受任何编码格式(英语:Video coding format)编码的内容,如H.265、H.264、VP9等。

MPEG-DASH技术在MPEG之下开发。对DASH的工作始于2010年。2011年1月,它成为一项国际标准草案,并在2011年11月成为国际标准。MPEG-DASH标准已于2012年4月发布为ISO/IEC 23009-1:2012 (页面存档备份,存于互联网档案馆)。

DASH是一项与Adobe Systems HTTP Dynamic Streaming、苹果公司HTTP Live Streaming(HLS)微软Smooth Streaming相关的技术。DASH基于3GPP第9版中的Adaptive HTTP streaming(AHS)和Open IPTV Forum(英语:Open IPTV Forum) Release 2中的HTTP Adaptive Streaming(HAS)。作为与MPEG协作的一部分,3GPP Release 10采用DASH(具有特定的编解码器和操作模式)用于无线网络。

DASH行业论坛(DASH-IF(英语:DASH-IF))进一步促进和催化了MPEG-DASH的采用,并帮助将其从规范转变为实际业务。主要的流媒体和媒体公司,包括微软、Netflix、Google、爱立信、三星、Adobe等都在实际业务中尝试使用,并为不同使用环境创建了DASH使用指南。

MPEG-DASH也被集成在其他标准中,例如HbbTV中的MPEG-DASH支持(截至1.5版本)。

DASH是一项自适性流技术,其将多媒体文件分割为一个或多个片段,并使用超文本传输协议传递给客户端。媒体演示描述(MPD)描述片段信息(计时、统一资源定位符,以及媒体特征,例如视频分辨率和比特率),并且可以根据使用环境以不同的方式组织,例如SegmentList, SegmentTemplate, SegmentBase和SegmentTimeline。片段可以包含任何媒体数据,但是规范提供了与两种容器类型一起使用的特定指导和格式:ISO基础媒体文件格式(英语:ISO base media file format)(例如MP4文件格式)或MPEG-2传输流。

DASH不关心音频/视频的编解码器。多媒体文件通常有一种或多种表示(即不同分辨率或比特率版本),并可基于不同的网络条件、设备功能和用户偏好进行选择,达到自适性流和QoE (Quality of Experience) fairness(英语:Fairness_measure#QoE_fairness)。DASH也与底层的应用层协议无关,因此可以配合任何协议中使用。例如,基于CCN(英语:Content centric networking)的DASH。

2015年7月27日,MPEG LA宣布呼吁与MPEG-DASH相关的专利,以便为该技术创建一个专利池。

通过ExoPlayer,MPEG-DASH在Android上可原生使用,如三星智能电视2012+、LG智能电视2012+、索尼电视2012+、飞利浦NetTV 4.1+、松下Viera 2013+和Chromecast。YouTube以及Netflix已经支持MPEG-DASH,并且可使用多种MPEG-DASH播放器。

中国大陆方面,bilibili已经支持MPEG-DASH。

虽然HTML5不直接支持MPEG-DASH,但是已有一些MPEG-DASH的JavaScript实现允许在网页浏览器中通过HTML5 Media Source Extensions(MSE)使用MPEG-DASH。另有其他JavaScript实现,如bitdash播放器支持使用HTML5加密媒体扩展播放有DRM的MPEG-DASH。当WebGL结合使用,MPEG-DASH基于HTML5的自适应比特率流还可实现360°视频的实时和按需的高效流式传输。

请注意,除了Live Streaming外,DASH内容不需要服务器的特定支持。

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