Nghiên cứu công nghệ nén và truyền video streaming hiệu quả qua mạng di động và phát triển ứng dụng

Luận v n th c s thuật GVHD: TS Ph m Đ ng Hải MỤC LỤC MỤC LỤC I L I C M ĐO N .III L I C M N IV D NH MỤC C C K HI U C C CHỮ VI T TẮT V D NH MỤC C C H NH V D NH MỤC C C Đ TH VI NG VIII MỞ ĐẦU IX CHƯ NG 1: TỔNG QU N VỀ CÔNG NGH NÉN VÀ STRE MING VIDEO 1.1 Tổng Quan Về Công Nghệ Nén 1.1.1 Khái niệm mục đích công nghệ nén .1 1.1.2 Phân lo i thuật toán nén 1.1.3 Một số thuật toán nén liệu 1.1.3.1 Mã Huffman 1.1.3.2 Thuật toán mã lo t dài - Run Length encoding (RLE) 1.1.3.3 Phương pháp nén ảnh JPEG .7 1.2 Tổng Quan Về Streaming Video .10 1.2.1 Giới thiệu streaming video .10 1.2.2 Lịch sử phát triển 13 1.2.3 K thuật streaming video 14 1.2.3.1 Một số hái niệm sử dụng streaming video 14 1.2.3.2 Các bước thực 1.2.4 thuật streaming video .15 Một số giao thức sử dụng streaming video 16 1.2.4.1 Giao thức TCP/UDP 16 1.2.4.2 Giao thức RTSP (Real Time Streaming Protocol) 19 1.2.4.3 Giao thức Real-time Transport Protocol (RTP) 23 1.3 Kết Luận Chương 26 CHƯ NG 2: THUẬT TO N NÉN SỬ DỤNG TRONG STRE MING VIDEO 27 2.1 Các Chuẩn Nén Video Phổ iến 27 2.2 Chuẩn Nén MPEG 29 2.2.1 Nhóm ảnh (GOP) MPEG .30 Đề tài: Streaming Video Qua M ng Di Động c vi : Mai Đức Trung I Luận v n th c s thuật GVHD: TS Ph m Đ ng Hải 2.2.2 Quá trình mã hóa giải mã MPEG 31 2.2.3 Các bước thực thuật toán nén MPEG 33 2.3 Chuẩn Nén Thường Được Sử Dụng Trong Streaming Video Trên M ng Di Động 45 2.4 Kết Luận Chương 47 CHƯ NG 3: PH T TRIỂN ỨNG DỤNG .48 3.1 Đặt Vấn Đề 48 3.2 Đặc Tả Ứng Dụng 51 3.2.1 Tính thi ứng dụng .51 3.2.2 Phân tích yêu cầu 52 3.3 Thiết Kế 53 3.3.1 Thiết ế server 54 3.3.2 Thiết ế client 54 3.4 Cài Đặt 56 3.5 So Sánh .59 3.5.1 Tốc độ truyền liệu .59 3.5.2 Dung lượng pin tiêu thụ 60 3.5.3 Dung lượng ứng dụng 61 3.5.4 Kết luận 61 CHƯ NG 4: K T LUẬN 62 TÀI LI U TH M KH O 63 Đề tài: Streaming Video Qua M ng Di Động c vi : Mai Đức Trung II Luận v n th c s L thuật GVHD: TS Ph m Đ ng Hải C M ĐO N Tác giả luận v n xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tác giả luận v n đúc ết từ trình nghiên cứu từ việc tập hợp nguồn tài liệu, iến thức học đến việc tự thu thập thông tin liên quan liên hệ thực tế t i đơn vị công tác Các số liệu, ết nêu luận v n trung thực chưa công bố bất ỳ công trình hác Tác giả luận v n xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực Luận v n cảm ơn thông tin trích dẫn Luận v n rõ nguồn gốc Tác giả luận v n xin chịu trách nhiệm nghiên cứu c vi t c i u v Mai Đức Tru g Đề tài: Streaming Video Qua M ng Di Động c vi : Mai Đức Trung III Luận v n th c s L C M thuật GVHD: TS Ph m Đ ng Hải N Trước tiên, tác giả luận v n xin gửi lời cảm ơn đến tất qu thầy cô giảng d y chương trình đào t o th c s , Viện Công Nghệ Thông Tin Truyền Thông, Đ i học ách Khoa Hà Nội, người truyền đ t cho tác giả iến thức hữu ích giải thuật công nghệ nén để làm sở cho tác giả thực tốt luận v n Với lòng ính trọng biết ơn, tác giả luận v n xin bày tỏ lời cảm ơn tới TS Ph m Đ ng Hải huyến hích, tận tình hướng dẫn thời gian thực luận v n Mặc dù trình thực luận v n có giai đo n hông thuận lợi thầy hướng dẫn, bảo cho tác giả luận v n nhiều inh nghiệm thời gian thực đề tài Sau tác giả luận v n xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến gia đình, b n bè t o điều iện tốt cho tác giả luận v n suốt trình học thực luận v n Do thời gian có h n inh nghiệm nghiên cứu hoa học chưa nhiều nên luận v n nhiều thiếu sót, mong nhận iến góp Thầy, Cô b n học viên c vi t c i u v Mai Đức Tru g Đề tài: Streaming Video Qua M ng Di Động c vi : Mai Đức Trung IV Luận v n th c s D N thuật MỤC C C C ữ vi t t t GVHD: TS Ph m Đ ng Hải U, C C C Ữ V TT T Diễ giải ội du g MB Macro Block: Khối hình chữ nhật JPEG Joint Photographic Expert Group: Nhóm chuyên gia ảnh MPEG Moving Picture Coding Export Group: Nhóm chuyên gia Video GOP Group of picture: Nhóm ảnh DCT Discrete cosine transform: iến đổi cosin ngược RTP Real-time Transport Protocol: Giao thức chuẩn định d ng cho gói tin (packet) video hay audio truyền m ng RTSP Real Time Streaming Protocol: Giao thức m ng điều hiển trình streaming video hay streaming audio OTT Over The Top: Giải pháp cung cấp nội dung cho người sử dụng dựa tảng internet Đề tài: Streaming Video Qua M ng Di Động c vi : Mai Đức Trung V Luận v n th c s D N MỤC C C thuật ÌN GVHD: TS Ph m Đ ng Hải VẼ, ĐỒ T Ị Hình 1.1 Sơ đồ mã hóa giải mã theo JPEG [9] Hình 1.2 Quy trình Streaming Video (Senvietsystem.com) - 12 Hình 1.3 Các bước thực streaming video [8] - 15 Hình 1.4 Mô hình giao thức TCP [8] 16 Hình 1.5.Ví dụ trường hợp liệu streaming nhận sau thời điểm deadline [8] 18 Hình 1.6 OPTIONS request - 20 Hình 1.7 DESCRIBE Request 21 Hình 1.8 SETUP Request 22 Hình 1.9 PLAY Request - 22 Hình 1.10 PAUSE Request 23 Hình 1.11 TEARDOWN Request - 23 Hình 1.12 Header RTP Pac et 25 Hình 2.1 Cấu trúc GOP mở - 30 Hình 2.2 Cấu trúc GOP đóng - 31 Hình 2.3 ộ Mã hóa MPEG 33 Hình 2.4 ộ giải mã MPEG - 33 Hình 2.5 Cấu trúc lấy mẫu theo chuẩn 4:4:4 34 Hình 2.6 Cấu trúc lấy mẫu theo chuẩn 4:2:2 35 Hình 2.7 Cấu trúc lấy mẫu theo chuẩn 4:2:0 35 Hình 2.8 Cấu trúc lấy mẫu theo chuẩn 4:1:1 36 Hình 2.9 Một chuỗi hình MPEG với n ng tham chiếu: hình P tham chiếu tới hình I hình tham chiếu tới khung hình P [7] - 37 Hình 2.10 Sơ đồ dự đoán chuyển động [7] - 38 Hình 2.11 Khu vực tìm iếm hình trước [7] 39 Hình 2.12 Mô tả lỗi dự đoán [7] - 40 Hình 2.13 Công thức biến đổi Cosin rời r c 42 Hình 2.14 Công thức nghịch đảo biến đổi Cosin rời r c 42 Hình 2.15 ảng trọng số theo tiêu chuẩn tín hiệu chói tín hiệu màu 44 Hình 2.16 Các bước thực theo chuẩn nén MPEG [7] - 44 Đề tài: Streaming Video Qua M ng Di Động c vi : Mai Đức Trung VI Luận v n th c s thuật GVHD: TS Ph m Đ ng Hải Hình 3.1 Thống ê dự đoán số lượng điện tho i thông minh giới [http://www statista com/] 48 Hình 3.2 Thống ê dự đoán số lượng điện tho i thông minh Việt Nam [http://www statista com/] 50 Hình 3.3 iểu đồ Use Case ứng dụng - 53 Hình 3.4 iểu đồ Class Diagram server 54 Hình 3.5 iểu đồ Class Diagram client - 55 Hình 3.6 Màn hình đ ng nhập 56 Hình 3.7 Màn hình đ ng - 57 Hình 3.8 Màn hình danh sách b n bè - 57 Hình 3.9 Màn hình hội tho i video 58 Đề tài: Streaming Video Qua M ng Di Động c vi : Mai Đức Trung VII Luận v n th c s D N thuật GVHD: TS Ph m Đ ng Hải MỤC C C B NG ảng 1.1 Mã hóa Huffman theo xác suất phân bổ ảng 2.1 Một số chuẩn nén video phổ biến ứng dụng [9] 27 ảng 2.2 So sánh thuật toán nén video phổ biến [9] 45 ảng 2.3 Các yêu cầu cho thuật toán nén ứng dụng phổ biến [9] 46 ảng 3.1 So sánh tốc độ truyền liệu ứng dụng (Sử dụng ứng dụng SpeedTest Ookla) 59 ảng 3.2 So sánh dung lượng pin tiêu thụ ứng dụng 600 ảng 3.3 So sánh dung lượng ứng dụng 611 Đề tài: Streaming Video Qua M ng Di Động c vi : Mai Đức Trung VIII Luận v n th c s thuật GVHD: TS Ph m Đ ng Hải MỞ ĐẦU Với việc đời, phát triển hông ngừng máy điện tho i thông minh (Smart phone), cộng với việc phát triển công nghệ 3G, 4G nhà m ng di động, điện tho i hông phục vụ mục đích nghe gọi, mà thay PC nối m ng để phục vụ nhu cầu giải trí người Cùng với dịch vụ truy nhập internet (đọc tin tức, nghe nh c…), gọi thấy hình (Video Call), VoIP chat (IM), dịch vụ truyền hình streaming (Streaming video) dịch vụ nhiều thuê bao di động quan tâm sử dụng Mặc dù m ng di động 3G, 4G hông ngừng cải thiện tốc độ đường truyền với công nghệ hình ảnh HD, Full HD 4K có dung lượng cực ỳ lớn nay, làm để giảm chi phí, t ng chất lượng hi truyền streaming video qua m ng di động? Với đề tài: Nghiên cứu công nghệ nén truyền streaming video hiệu qua mạng di động phát triển ứng dụng Tác giả hi vọng tiền để để giải toán Kết nghiên cứu luận v n trình bày bốn chương sau:  Chương Tổng quan công nghệ nén streaming video  Chương Thuật toán nén sử dụng streaming video  Chương Phát triển ứng dụng  Chương Kết luận Đề tài: Streaming Video Qua M ng Di Động c vi : Mai Đức Trung IX Luận v n th c s thuật GVHD: TS Ph m Đ ng Hải C Ư NG 1: TỔNG QU N VỀ CÔNG NG NÉN VÀ STRE M NG VIDEO Trong chương tác giả giới thiệu tổng quan công nghệ nén kỹ thuật video streaming 1.1 Tổ g Qua Về Cô g Ng Nén i m mục đíc cô g g 1.1.1 é Nén trình mã hóa thông tin (encoding) để thu thông tin hình thức nhỏ gọn hơn, mục đích làm giảm số bits (dung lượng) cần để lưu trữ truyền Điều cần thiết nhiều l Nhưng hai l quan trọng là:  Để tiết iệm hông gian nhớ, thông tin cần phải lưu trữ để sử dụng sau  Để t ng tốc độ truyền tải, thông tin truyền ênh truyền thông với giới h n b ng thông Quá trình ngược l i gọi giải mã Hệ thống phần cứng phần mềm mà mã hóa giải mã gọi giải mã Dữ liệu bất ỳ lo i (text, âm thanh, video…), tất thuật nén có hiệu lo i liệu định Trong luận v n này, tác giả giới thiệu số thuật toán nén liệu bản, sở cho thuật toán nén liệu khác 1.1.2 P â oại t u t toá nén  Các thuật toán nén không tốn hao: Trong phương pháp nén hông tốn hao, liệu nén sau hi giải nén giống y ban đầu Đề tài: Streaming Video Qua M ng Di Động c vi : Mai Đức Trung Luận v n th c s thuật GVHD: TS Ph m Đ ng Hải Ngoài ứng dụng giới phát triển, ứng dụng Zalo công ty VNG Việt Nam phát triển mắt chưa lâu, có lượng người dùng vô đông đảo Mỗi ứng dụng có điểm m nh riêng, phù hợp với phận người dùng khác nhau: - IMesage, Facetime ứng dụng pple phát triển cho thiết bị họ Ưu điểm ứng dụng tiện lợi nhỏ gọn Nhưng bất lợi lớn ết nối người mà sử dụng thiết bị pple - Faceboo message Viber thân thuộc với người dùng Việt Nam, việc máy chủ ứng dụng đặt nước làm cho chất lượng gọi video hay gặp vấn đề - Ứng dụng Zalo VNG phát triển có chức n ng chính: Giao tiếp, ết nối m ng xã hội Trong tính n ng giao tiếp, Zalo cho phép người dùng nhắn tin, gửi hình ảnh gọi tho i Vì máy chủ ứng dụng đặt VN nên chất lượng gọi tốt Nhưng có điểm đáng tiếc Zalo l i chưa phát triển tính n ng gọi video Từ việc phân tích tính n ng ứng dụng nghe gọi OTT Việt Nam, ta thấy Việt Nam chưa có ứng dụng gọi video nhỏ gọn, tiện lợi, cho chất lượng tốt ứng dụng Facetime, đáp ứng nhiều tảng (IOS, Android, Window phone) Với 21 triệu người sử dụng điện tho i thông minh số vào n m 2019 35.2 triệu (theo thống ê trang web http://www statista com/), tác giả ngh có ứng dụng gọi videonhỏ gọn, ch y tảng di động android ios ứng dụng ưa chuộng có nhiều hội phát triển Vì phần phát triển ứng dụng luận v n này, tác giả xin phép xây dựng ứng gọi “ Gọi video qua m ng di động” Đề tài: Streaming Video Qua M ng Di Động c vi : Mai Đức Trung 49 Luận v n th c s thuật GVHD: TS Ph m Đ ng Hải Hình 3.2 Thống kê dự đoán số lượng điện thoại thông minh Việt Nam [http://www statista com/] Đề tài: Streaming Video Qua M ng Di Động c vi : Mai Đức Trung 50 Luận v n th c s 3.2 thuật GVHD: TS Ph m Đ ng Hải Đặc Tả Ứ g Dụ g 3.2.1 Tí k ả t i ứ g dụ g Như đề cập phần 3.1, với lượng người dùng điện tho i thông minh lớn hông ngừng gia t ng Việt Nam, cộng thêm việc chưa có ứng dụng gọi video đáp ứng tính ổn định (các ứng dụng gọi thường đặt server nước ngoài), nhỏ gọn (các ứng dụng bao gồm chức n ng gọi video thường bao gồm thêm nhiều chức n ng hác m ng xã hội), hay đa tảng (Facetime nhỏ gọn tương đối ổn định phát triển cho sản phẩm sử dụng hệ điều hành IOS pple) việc phát triển thỏa mãn yêu cầu cần thiết chắn người dùng đón nhận Các điện tho i thông minh tảng hệ điều hành phổ biến là: Android, IOS Window phone (trong ph m vi luận v n th c s , tác giả xin phát triển ứng dụng tảng ndroid IOS) có ganh đua tốc độ phần cứng để thu hút người dùng Vì chúng ngày nâng cao cấu hình Không dừng l i việc ganh đua phát triển phần cứng, tảng di động hông ngừng phát triển hệ sinh thái phục vụ tốt cho nhà phát triển phần mềm Nó giúp việc phát triển phần mềm tảng di động đơn giản đỡ tốn ém chi phí (thời gian, công sức) nhiều H.264, với tính n ng vượt trội trở thành chuẩn nén phổ biến toàn giới, việc tảng di động phát triển codec theo chuẩn nén tất yếu Điều cực ỳ quan trọng cần thiết việc phát triển ứng dụng gọi video để ết nối tảng di động hác Vì mang l i thống chuẩn video chung, giúp đơn giản việc mã hóa giải mã video ứng dụng Từ đánh giá tổng quan trên, tác giả nhận thấy việc phát triển ứng dụng gọi video đa tảng cần thiết có tính thi cao Đề tài: Streaming Video Qua M ng Di Động c vi : Mai Đức Trung 51 Luận v n th c s thuật GVHD: TS Ph m Đ ng Hải 3.2.2 P â tíc y u cầu Một mục đích đặt ứng dụng nhỏ gọn Vì ứng dụng tập trung vào chức n ng gọi video Các yêu cầu ứng dụng mà tác giả muốn phát triển: - Có thể gọi video đa tảng di động (trong ph m vi luận v n, tác giả xin phép phát triển ứng dụng tảng phổ biến ndroid IOS) - Quản l người dùng việc cho phép người dùng đ ng tài hoản số điện tho i Từ thông qua danh b ết nối với b n bè cài đặt ứng dụng Nếu chưa gửi tin nhắn mời cài đặt ứng dụng Từ yêu cầu trên, ứng dụng cần phải có: - Một Server (máy chủ) để quản l người dùng ết nối người dùng với - Một ứng dụng tảng ndroid với chức n ng sau: o Đ ng tài hoản ứng dụng o Có danh b để lưu tài hoản b n bè o Thực gọi video đến tài hoản hác ứng dụng - Một ứng dụng tảng IOS với chức n ng tương tự Từ phân tích yêu cầu trên, tác giả xin vào phần thiết ế ứng dụng Đề tài: Streaming Video Qua M ng Di Động c vi : Mai Đức Trung 52 Luận v n th c s 3.3 thuật GVHD: TS Ph m Đ ng Hải T i t Từ phân tích ứng dụng bên trên, tác giả mô tả ứng dụng thông qua vẽ use case sau: Hình 3.3 Biểu đồ Use Case ứng dụng Các chức n ng ứng dụng bao gồm: - Đ ng tài hoản (Signup): Chức n ng cho phép người dùng đ ng tài hoản - Đ ng nhập (Login): Cho phép người dùng đ ng nhập vào ứng dụng để thực chức n ng - Đ ng xuất (Logout): Cho phép người dùng thoát hỏi ứng dụng - Thêm b n (Add New Friend): Cho phép người dùng thêm b n vào danh sách b n bè - Thực gọi (Video Call To Friend): Cho phép người dùng thực gọi đến tài hoản có danh sách b n bè - Nhận gọi (Receive Video Call): Cho phép người dùng nhận gọi từ người hác Đề tài: Streaming Video Qua M ng Di Động c vi : Mai Đức Trung 53 Luận v n th c s thuật GVHD: TS Ph m Đ ng Hải 3.3.1 T i t k server Ứng dụng gồm có server (máy chủ) với chức n ng chính: - Thực đ ng tài hoản mới: Kiểm tra tài hoản đ ng chưa tồn t i, cho phép đ ng - mới, lưu tài hoản vào sở liệu Thực đ ng nhập: Kiểm tra tài hoản cho phép đ ng nhập Nếu đ ng nhập thành công trả danh sách b n bè tài hoản - Thực đ ng xuất: Xóa hết phiên ết nối, đưa tr ng thái tài hoản offline - Thực thêm b n mới: Kiểm tra chưa tồn t i danh sách b n bè thêm vào - Thực ết nối tài hoản: Xác nhận yêu cầu ết nối tài hoản Kiểm tra tài hoản yêu cầu ết nối online gửi yêu cầu ết nối đến tài hoản Nếu hông, gửi thông báo ết nối đến tài hoản gửi yêu cầu Hình 3.4 Biểu đồ Class Diagram server 3.3.2 T i t k c ie t Ứng dụng gồm client với chức n ng chính: Đề tài: Streaming Video Qua M ng Di Động c vi : Mai Đức Trung 54 Luận v n th c s - thuật Yêu cầu đ ng GVHD: TS Ph m Đ ng Hải tài hoản mới: gửi thông tin cho server yêu cầu đ ng ký tài hoản - Yêu cầu đ ng nhập vào ứng dụng: gửi thông tin cho server yêu cầu đ ng nhập vào ứng dụng - Yêu cầu đ ng xuất hỏi ứng dụng: gửi yêu cầu đ ng xuất hỏi ứng dụng cho server - Yêu cầu thêm b n bè vào danh sách b n bè: gửi thông tin cho server yêu cầu thêm b n bè vào danh sách b n bè - Yêu cầu ết nối gọi video: gửi thông tin cho server yêu cầu ết nối gọi video với tài hoản hác - Nhận từ chối gọi video: gửi thông tin cho server việc chấp nhận từ chối gọi video tài hoản hác Hình 3.5 Biểu đồ Class Diagram client Đề tài: Streaming Video Qua M ng Di Động c vi : Mai Đức Trung 55 Luận v n th c s 3.4 thuật GVHD: TS Ph m Đ ng Hải Cài Đặt Theo tìm hiểu phân tích chương chương thuật toán nén MPEG4 - Part 10 hay gọi H.264 thuật toán nén phổ biến hỗ trợ tất thiết bị điện tho i thông minh nay, với ưu điểm nén vượt trội so với thuật toán nén video hác tác giả định sử dụng ứng dụng [MyVideoCall] Theo phân tích thiết ế bên trên, tác giả cài đặt ứng dụng video call tảng android Giao diện ứng dụng sau:  Chức n ng [Đ ng nhập]: Ứng dụng bắt buộc người dùng phải đ ng nhập trước hi sử dụng chức n ng Hình 3.6 Màn hình đăng nhập  Chức n ng [Đ ng ]: Nếu người dùng chưa có tài hoản sử dụng chức n ng [Đ ng tài hoản Đề tài: Streaming Video Qua M ng Di Động c vi ] để đ ng : Mai Đức Trung 56 Luận v n th c s thuật GVHD: TS Ph m Đ ng Hải Hình 3.7 Màn hình đăng ký  Màn hình [Danh sách b n bè]: Sau có tài hoản thực đ ng nhập người dùng vào hình [Danh sách b n bè] Ở chức n ng gửi thông tin người dùng lên server ứng dụng sau server trả danh sách b n bè người dùng lưu sở liệu Từ hình người dùng sử dụng chức n ng [Thêm b n mới] để thêm b n vào danh sách b n bè Hình 3.8 Màn hình danh sách bạn bè Đề tài: Streaming Video Qua M ng Di Động c vi : Mai Đức Trung 57 Luận v n th c s thuật GVHD: TS Ph m Đ ng Hải  Chức n ng [Hội tho i video] Từ hình danh sách b n bè người dùng chọn người b n muốn liên hệ thực gọi video đến người Trong chức n ng tác giả sử dụng server streaming công ty Wowza Media Systems Video quay trực tiếp từ điện tho i gửi lên server streaming Sau truyền đến điện tho i nhận qua giao thức rtsp:\\ Trước hi video gửi lên server streaming nén với thuật toán H.264 có phần mở rộng mp4 Ở tác giả cho phép người dùng tùy biến tham số truyền vào là: độ phân giải hình ảnh tốc độ bits (bitrates) hình ảnh tốc độ hình tần số lấy mẫu âm tốc độ bits âm để thay đổi chất lượng video phù hợp với b ng thông m ng cho phép Hình 3.9 Màn hình hội thoại video Đề tài: Streaming Video Qua M ng Di Động c vi : Mai Đức Trung 58 Luận v n th c s 3.5 thuật GVHD: TS Ph m Đ ng Hải So Sánh Như tác giả có đề cập bên trên, t i thị trường có nhiều ứng dụng OTT dành cho việc nghe gọi miễn phí Mỗi ứng dụng có điểm m nh điểm yếu riêng Tác giả xin phép so sánh ứng dụng MyVideoCall phát triển với ứng dụng hác thị trường qua tiêu chí sau:  Tốc độ truyền liệu  Dung lượng pin tiêu thụ: Cuộc gọi ngắn (dưới phút), Cuộc gọi trung bình, gọi dài (trên 10 phút)  Độ lớn ứng dụng Môi trường so sánh:  Điện tho i Sony Z4  M ng Wi-fi chuẩn N 3.5.1 Tốc độ truyề i u Bảng 3.1 So sánh tốc độ truyền liệu ứng dụng (Sử dụng ứng dụng SpeedTest Ookla) Ứ g dụ g Du g ượ g Zalo 10 - 12KB/s KakaoTalk 10 - 12KB/s Line - 8KB/s Viber - 10KB/s MyVideoCall 10 – 12KB/s Về tốc độ truyền liệu ứng dụng thấy ứng dụng có tốc độ truyền liệu gần ngang Tùy vào điều iện b ng thông mà có chênh lệch Đề tài: Streaming Video Qua M ng Di Động c vi : Mai Đức Trung 59 Luận v n th c s thuật GVHD: TS Ph m Đ ng Hải 3.5.2 Du g ượ g pi ti u t ụ Bảng 3.2 So sánh dung lượng pin tiêu thụ ứng dụng Ứ g dụ g Cuộc g i Cuộc g i Cuộc g i phút phút 10 phút Zalo 0.3% 1.2% 2.15% KakaoTalk 1.4% 2.5% 3.45% Line 1.4% 2.6% 3.73% Viber 1.5% 3% 5.12% MyVideoCall 0.5% 1.8% 2.5% Tác giả dùng phần mềm miễn phí Battman Battery để đo thông tin việc tổn hao pin hi sử dụng chức n ng gọi tho i video ứng dụng Từ bảng 3.3 thấy ứng dụng [MyVideoCall] có lượng tiêu thụ pin thấp há nhiều ( hoảng 30% đến 50%) so với ứng dụng có chức n ng gọi tho i video tương tự Chỉ có Zalo có lượng tiêu thụ pin L Zalo có gọi âm nên độ phức t p thuật toán nén streaming âm thấp nhiều so với thuật toán nén streaming video Đề tài: Streaming Video Qua M ng Di Động c vi : Mai Đức Trung 60 Luận v n th c s thuật GVHD: TS Ph m Đ ng Hải 3.5.3 Du g ượ g ứ g dụ g Bảng 3.3 So sánh dung lượng ứng dụng Ứ g dụ g Du g ượ g Zalo 27.5MB KakaoTalk 87.7MB Line 36.3MB Viber 73MB MyVideoCall 4.2MB Với việc phục vụ mục đích thực gọi video với giao diện đơn giản ứng dụng [MyVideo pp] nhỏ gọn 10 đến 20 lần so với ứng dụng có chức n ng gọi video hác t u 3.5.4 Từ bảng so sánh trên, ta thấy rằng, ứng dụng [MyVideoCall] đáp ứng yêu cầu lúc đầu đặt nhỏ gọn cho chất lượng hình ảnh âm tốt Tuy có số điểm cần phải cải thiện:  Về giao diện người dùng chưa đẹp Cần phải chỉnh sửa để thu hút người dùng  Về server dùng cho việc streaming sử dụng bên thứ 3, dẫn tới thiếu ổn định phụ thuộc  Về tảng ứng dụng: t i phát triển tảng android, cần phải mở rộng tảng hác: IOS, Window phone Đề tài: Streaming Video Qua M ng Di Động c vi : Mai Đức Trung 61 Luận v n th c s C Ư NG 4: thuật GVHD: TS Ph m Đ ng Hải T LUẬN Sau thời gian nghiên cứu, luận v n nhiều thiếu sót hoàn thành phần mục đích lúc đầu hi chọn đề tài Đó là:  Tổ g qua cô g g é : mục đích công nghệ nén, ứng dụng, thuật toán nén  Tổ g qua streami g video: mục đích công nghệ streaming video, ứng dụng,  Các t u t toá thuật sử dụng streaming video é video t ô g dụ g: Phân tích, đánh giá thuật toán nén video, từ đưa nhận định thuật toán nén video phù hợp với công nghệ streaming video  P át triể ứ g dụ g: phân tích, thiết ế, cài đặt so sánh ứng dụng Những thiếu sót tồn t i là:  Đang sử dụng lại thuật toán nén video, chưa đưa cải tiến để nâng cao hiệu suất nén  Chưa xây dựng server cho việc streaming, mà sử dụng server bên thứ  Chưa phát triển đa tảng cho ứng dụng Mới phát triển hệ điều hành android Từ thiếu sót trên, tác giả xin đưa định hướng phát triển thời gian tới:  Phát triển đa tảng cho ứng dụng: phát triển ứng dụng hệ điều hành IOS window phone  Xây dựng server để streaming video mà hông sử dụng l i server bên thứ  Đưa cải tiến cho thuật toán nén video để nâng cao hiệu suất nén, cho phù hợp với việc phát triển ứng dụng di động Đề tài: Streaming Video Qua M ng Di Động c vi : Mai Đức Trung 62 Luận v n th c s TÀ L thuật U THAM K GVHD: TS Ph m Đ ng Hải O [1] Jarkko Kari - Image compression - (Spring semester 2014 - University of Turku) [2] Lươ g Mạ học Bá, Nguyễ T a T ủy, Nhập môn xử lý ảnh số, (NXB Khoa thuật, 1999) [3] R C Gonzalez, R E Woods, Steven L Eddins, Digital Image Processing Using MATLAB, Prentice Hall, 2003 [4] John R Deller, John H L Hansen, John G Proakis, Discrete-Time Processing of Speech Signals, (Wiley-IEEE Press, 1999) [5] Mark Nelson, Data Compression Book (IDG Books Worldwide, Inc) [6] Khalid Sayood, Lossless Compression Handbook (Acid-free paper) [7] Djordje Mitrovic, Video Compression paper URL: http://homepages inf ed.ac.uk/rbf/CVonline/LOCAL_COPIES/AV0506/s0561282 pdf Last visited: 30-09-2016 [8] John G Apostolopoulos, Wai-tian Tan, Susei J Wee, Video Streaming: Concept, Algorithms and Systems (Sách điện tử) [9] TS Nguyễ T a ảnh (Sách điện tử) Bì , T S Võ Nguyễ Quốc Bảo, Xử lý âm hình URL: http://www.eptit.edu.vn/hoctap/hoclieu/xlatha.pdf Last visited: 30-09-2016 Last visited: 30-09-2016 Đề tài: Streaming Video Qua M ng Di Động c vi : Mai Đức Trung 63 ... streaming video hiệu qua mạng di động phát triển ứng dụng Tác giả hi vọng tiền để để giải toán Kết nghiên cứu luận v n trình bày bốn chương sau:  Chương Tổng quan công nghệ nén streaming video ... TV truyền thống chất lượng video online thấp, hông chấp nhận Ngày nay, công nghệ streaming video phát triển nhanh, nhà nghiên cứu phát triển dường hứng thú l nh vực Và chất lượng streaming video. .. với công nghệ hình ảnh HD, Full HD 4K có dung lượng cực ỳ lớn nay, làm để giảm chi phí, t ng chất lượng hi truyền streaming video qua m ng di động? Với đề tài: Nghiên cứu công nghệ nén truyền streaming