Qualitätsdefinierte variable Bitrate (QVBR)

Was ist die qualitätsdefinierte variable Bitrate (QVBR)?

Die Nachteile der herkömmlichen Bitraten-Steuerungsmodi "Constant Bitrate" (CBR) und "Variable Bitrate" (VBR) beantwortet AWS Elemental mit seiner qualitätsdefinierten variablen Bitrate (Quality-Defined Variable Bitrate, QVBR), einer inhaltsbewussten Version der VBR-Bitratensteuerung.

QVBR analysiert jeden Makroblock, jeden Frame und jede Szene der Videoquelle und weist Bits automatisch nach Informationsgehalt zu: die Bitrate erhöht sich bei komplexen Videosegmenten und sinkt wieder bei weniger komplexen Segmenten.

Das Ergebnis ist eine verbesserte Version der variablen Bitratensteuerung, bei der kaum ein Bit vergeudet wird, die aber durch eine angemessene Skalierung der Video-Bitrate eine gleichbleibende Videoqualität erreicht.

Vorteile der QVBR-Bitrateneinsparungen für Videoanbieter:

  • Reduzierung der Bitraten für die Videoausgabe um bis zu 50 Prozent
  • Senkung der Speicher- und Bereitstellungskosten für Videoinhalte (keine vergeudeten Bits)
  • Keine zusätzlichen Kosten bei Verwendung mit Kodierungssoftware und Medienservices von AWS Elemental
  • Einfacher Betrieb: Sie wählen eine Einstellung für jeden Quellinhaltstyp
  • Quick Start: Keine Player-Einstellungen erforderlich
  • Im Encoder integriert: keine Latenz, kein zusätzlicher Analysevorgang
  • Multi-Codec: Verwenden Sie AVC oder wählen Sie HEVC für zusätzliche Einsparungen durch Komprimierung
  • Funktioniert bei Live-Video (Events oder 24/7-Kanäle) und VOD-Anwendungen: Broadcast, OTT, Streaming, Download und mehr
  • Kombination und Anpassung an CBR-, VBR-, QVBR-Wiedergaben im gleichen ABR-Satz
  • Erstaunliche Effizienz- und Qualitätsverbesserungen bei der Videokodierung
  • Herausragendes und konsistentes Zuschauererlebnis

Designvalidierung: QVBR im Test bei der AWS re:Invent

Jedes Jahr erleben Zuschauer weltweit die Eröffnungsrede der re:Invent über Live-Streams. Wie bei jeder großen Live-Veranstaltung investiert AWS erheblich in qualitativ hochwertige Grafiken, Produktionstools und Designs, um die wichtigsten Informationen zu übermitteln. Auf kolossalen Monitoren verfolgt ein tausendfaches Publikum die wichtigsten Vorträge und ein ungleich viel größeres Publikum schaltet sich über Live-Streams hinzu. Da muss das Zuschauererlebnis perfekt und von höchster Bildqualität sein.

Anlässlich der re:Invent 2018 stieg das Produktionsteam beim Live-Streaming auf QVBR um. Mit AWS Elemental und zusätzlichen AWS-Services lieferte das Team damit ein noch flüssigeres Zuschauererlebnis zu wesentlich geringeren Kosten. Wie hoch waren die Kosteneinsparungen?

Bei einem verglichen mit vergangenen Jahren wesentlich größeren Publikum, das sich bei den Hauptvorträgen der re:Invent 2018 zuschaltete, sanken die Streaming-Kosten insgesamt um mehr als 20 Prozent.

Wenn AWS seine Live-Streaming-Kosten mit QVBR derart senken kann, wie es die re:Invent erwies, können Sie QVBR überall einsetzen, um Ihre Speicher- und Bereitstellungskosten bei konsistenter Videoqualität zu reduzieren.

Weitere Informationen: Holen Sie sich technische Tipps eines AWS Event Technology Team-Experten, beispielsweise in den Artikeln How-to: Use QVBR for Streaming Live Events Like the 2018 AWS re:Invent Keynotes und How-to: Choose the Right QVBR Quality Level.

Welche spezifischen Probleme mit der Videoqualität kann QVBR lösen?

Wenn das wichtigste Merkmal der Videokodierung Qualität ist, so wird diese durch die qualitätsdefinierte variable Bitratensteuerung (QVBR), die für eine konstante Videoqualität bei Null-Bit-Vergeudung konzipiert ist, einfach und zuverlässig erreicht.

Sind also Ihre Ansprüche an die Videoqualität hoch, Ihr Bandbreitenbudget aber schmal, so erfüllt QVBR beide Anforderungen. Die AWS Elemental-Software beinhaltet QVBR ohne zusätzliche Lizenzierungskosten.

Die Aufrechterhaltung einer perfekten Videoqualität ist eine kontinuierliche Herausforderung. Die in kodiertem Video enthaltenen Informationen sind inhärent variable – verschiedenartigste Inhalte und Szenen sorgen für unterschiedlichste Datenmengen in jedem einzelnen Videoframe. QVBR ist eine Bitratensteuerung, die sich genau diesen Unterschieden anpasst. Sie löst das Problem der durch Videokomplexitäten verursachten, schwankenden Videoqualität.

QVBR nimmt Ihnen auch das Ratespiel und den Frust der Verwaltung Ihres "Bits-Budgets". Für komplexere Videoszenen spendiert QVBR einfach ein paar Bits mehr, um die gewünschte Videoqualität aufrecht zu erhalten. Kann die Videoqualität auch durch weniger Bits erreicht werden, spart QVBR diese Bits.

Während dieses Prozesses spart Ihnen QVBR auch bis zu 50 % der Ausgaben für ausgehende CDN-Übertragungen und Speicher.

QVBR setzt Videoqualitätsschwankungen ein Ende. Es unterstützt AVC- und HEVC-Codecs, Ihre Zuschauer genießen ein konsistentes Videoerlebnis, und Sie können dies mit der denkbar kostengünstigsten Methode bereitstellen.

Wie verbessert die qualitätsdefinierte variable Bitrate die Videoqualität?

Herausforderungen der konstanten Bitrate

AWS_Elemental_QVBR_Diagram_CBR

Eine konstante Bitrate wirkt sich wie folgt auf die Videoqualität aus:

  • Bits werden selbst dann verbraucht, wenn Sie sie aufgrund des Erreichens der gewünschten Videoqualität gar nicht mehr benötigen
  • Gegebenenfalls stehen Ihnen bei höheren Anforderungen aber nicht ausreichend Bits zur Verfügung – die Videoqualität sinkt.
  • Für die verschiedenen Inhaltstypen sind unterschiedliche Bitraten erforderlich.
  • Bei der Auswahl der Bitrate bleibt dem Betreiber nichts anderes übrig als zu schätzen.

Eine variable Bitrate wirkt sich wie folgt auf die Videoqualität aus:

  • Der Encoder konsumiert so viele Bits wie nötig, um eine durchschnittliche Bitrate aufrecht zu erhalten, selbst wenn die gewünschte Videoqualität bereits mit weniger Bits erreicht wäre.
  • Der Betreiber muss die durchschnittliche Bitrate für jedes Asset auswählen.
  • Die Auswahl des Verhältnisses zwischen Mittel- und Spitzenwert kann kompliziert sein.
  • Für die verschiedenen Inhaltstypen sind unterschiedliche Einstellungen erforderlich.
  • Bits können Sie nur sparen, wenn Sie Ihre Bitrateneinstellungen jedem Asset anpassen. Hierfür ist ein erheblicher Kodierungsaufwand erforderlich.
AWS_Elemental_QVBR_Diagram_VBR

QVBR: Keine vergeudeten Bits = Große Bit-Einsparungen

AWS_Elemental_QVBR_Diagram_QVBR

So profitiert die Videoqualität von QVBR:

  • Variable Bitratensteuerung, die sich automatisch unterschiedlichen Inhaltstypen und Szenen anpasst.
  • Der Encoder passt die tatsächlich benötigte Bitrate automatisch an.
  • Diese Lösung basiert auf Statistiken für die grafische Kodierung wie AQ, MD und RC.
  • Bei Erreichen der gewünschten Videoqualität werden Bits gespart – Sie zahlen nichts, was Sie nicht brauchen!
  • Bei komplexen Szenen erhalten Sie zur Aufrechterhaltung der Videoqualität automatisch mehr Bits.

Die Qualitätsvorteile von QVBR

  • Kosteneinsparungen: Weniger ausgehende CDN-Übertragungen und weniger Speicher – dies bedeutet je nach Videoinhalt Einsparungen von 10 % bis 50 % oder mehr.
  • Konsistente Videoqualität (VQ): Sie streamen alle Ihre Inhalte mit gleichbleibender Qualität, wobei maximale Bitraten nur für komplexe Szenen verwendet werden.
  • Unterstützung der AVC- und HEVC-Codecs für eine noch bessere Komprimierungseffizienz.
  • Einfacher Betrieb: Die Einstellung inhaltsbasierter Bitraten entfällt. Stattdessen legen Sie eine feste Videoqualität und in Abhängigkeit der Konnektivität und der Geräteanforderungen eine maximale Bitrate fest. Den Rest erledigt der Encoder für Sie.
  • Erreicht die gleiche Dichte ohne Leistungseinbrüche.
  • Funktioniert sowohl bei Einfachkodierung für Live-Video (oder VOD-Kodierung mit schnellerem Durchsatz) als auch bei Zweifachkodierung für eine Weiterverarbeitung.
  • Keine zusätzlichen Lizenzierungskosten für die besten derzeit erhältlichen Video-Qualitätssicherungstools.

So erleichtert QVBR die Verwaltung der Videoqualität

  • Einfach aktualisieren und aktivieren – schon erhalten Sie eine bessere Videoqualität und sparen dabei.
  • Mit jeder weiteren Verbesserung der Videoqualität durch AWS Elemental kann die Aktivierung neuer Funktionen Quantensprünge der Videoqualität bedeuten und das Zuschauererlebnis bei gleicher oder gar einer niedrigeren Bitrate verbessern.
  • Unterstützt Live- und VOD-Workflows in den verschiedensten Anwendungen.
  • Generieren Sie eine gleichbleibend hohe Videoqualität bei geringeren Übertragungs- und Speicherkosten – und vereinfachen Sie sich die Konfiguration.
  • Da AWS Elemental seine eigenen Kodierungsalgorithmen entwickelt, sind die Videoqualitätsfunktionen in der Software integriert – Sie benötigen keine externen Tools oder Prozesse.
  • Passt die Videoqualität frame-weise an.
  • Bisher: Maximale Videoqualität pro Frame. Jetzt: Minimierung der konsumierten Bits auf Basis der vom Benutzer festgelegten Videoqualität.

Qualitätsdefinierte variable Bitratenkodierung (QVBR-Kodierung) – Demo

Seien Sie in puncto Videoqualität und Kosten der Gewinner. Mit der qualitätsdefinierten variablen Bitratenkodierung von AWS Elemental legen Sie die Bitraten für die Videokodierung nach gewünschter Qualität fest und sparen dabei bis zu 50 % an Speicher- und Bereitstellungskosten. Diese Demonstration zeigt, wie schnell und einfach QVBR eingerichtet, konfiguriert und verwendet wird. 

Qualitätsdefinierte variable Bitratenkodierung (QVBR-Kodierung) – Demo [11:23]

Erste Schritte

Wir unterstützen Sie mit Beratung durch unsere Vertriebs- und Architekturorganisation, aber Sie können auch gleich heute mit einem Pilotprojekt beginnen.