移动视频编码与传输关键技术研究

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:csincis
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随着视频技术的发展,越来越多的视频编码标准得以产生。H.264是联合视频编码研究小组提出的新一代视频编解码标准。与其它标准相比,H.264的最大优势是具有很高的数据压缩效率,也正因如此,基于H.264编码的视频在无线传输中容易出错。本文对此进行了研究,设计了视频质量服务品质(QoS)调整算法和带宽控制算法。首先,针对H.264的封包特性,对NS-2中的相关源码模块进行了修改,并基于此平台实现了H.264的无线网络传输,给出了传输过程中的能量消耗模型,为本文后面的选择精细调整方式提供了依据。最后我们利用网络模拟工具NS-2来模拟实际网络环境,构建了一个以RTP以及UDP传输技术为基础的,基于SIP面向无连接的实时传输系统,方便计算出PSNR值及传输中消耗的能源。其次,针对目前码流中调整过于粗放的问题以及终端能耗受限的特点,给出了QoS调整策略,分为粗调和精调。通过估计无线终端的带宽,CPU,内存等资源进行QoS粗略管理,使用带宽估计技术对视频传输中出现的丢帧等问题,进行差错控制。接着针对终端能耗受限的特点,分析了移动装置如何节约能耗,用户在系统中可以根据实际的网络,终端获取的参数动态的选择换分辨率节约能耗,同时还分析了精调方式选择对能耗节约的影响。两种精调方式:(1)调整视频总比特数;(2)调整基站发射信号信噪比。最后,为了提高无线网络中有限带宽资源的利用率,设计了基于Kalman与神经网络分类的自适应带宽控制算法。在本文中提供了kalman预测的技术去得到下时刻H.264压缩视频的数据量。我们使用时间序列中的状态空间模式,并且考虑在高斯的条件下去调整状态空间模式的噪声参数,而调整方法主要建立在神经网络分类的基础上,根据视频的不同特征进行分类,最后利用Kalman估计算法进行预测,最后运用该方法实时预测下时刻H.264压缩视频的数据量。接着对本文中提出算法进行了仿真,仿真结果表明,依据不同的应用场合调整视频品质,满足实时播放且节省了终端能量消耗,针对编码数据量的Kalman预测与带宽控制效果较理想。
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