網(wǎng)絡(luò)通信中的視頻編碼與傳輸技術(shù)研究.pdf

1、本文從信源編碼和信道傳輸過程中的多個(gè)角度出發(fā),對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信中的視頻編碼與傳輸技術(shù)進(jìn)行了深入細(xì)致的研究.本文的主要工作及取得的研究成果如下:1.在改善信源編碼效率方面,本文提出了三種算法:(1)基于運(yùn)動(dòng)矢量統(tǒng)計(jì)特性分析的快速自適應(yīng)全局運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法.通過引入一個(gè)可預(yù)先設(shè)置的參數(shù)以計(jì)算當(dāng)前幀與參考幀之間的基本平移矢量,該算法可以檢測(cè)視頻內(nèi)容的運(yùn)動(dòng)特征并自適應(yīng)地采取混合全局運(yùn)動(dòng)、局部運(yùn)動(dòng)估計(jì)的算法處理不同特征的數(shù)據(jù);(2)采用基于內(nèi)容的碼率分配方

2、案的感興趣區(qū)視頻編碼算法.該算法同時(shí)參考感興趣度、圖象復(fù)雜度兩個(gè)因素來自適應(yīng)分配碼率資源,在較大程度上減小了誤差擴(kuò)散的范圍,提高了編碼效率和碼率分配靈活性;(3)基于率失真優(yōu)化的擴(kuò)展自適應(yīng)塊大小運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法,并給出了該算法的SoC并行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).通過增加更多更靈活的塊匹配結(jié)構(gòu),該算法有效改善了整體編碼效率,其并行結(jié)構(gòu)在犧牲少量硬件資源的基礎(chǔ)上,大幅度縮短了硬件編碼延時(shí),減小了算法復(fù)雜性.2.在可分級(jí)視頻編碼方面,本文提出了兩種算法:(1)

3、基于位置重排和VLC重組的分層編碼算法.為了使視頻流數(shù)據(jù)能適應(yīng)更寬范圍的網(wǎng)絡(luò)帶寬起伏和具有更強(qiáng)的傳輸控制靈活性,該算法通過對(duì)DCT系數(shù)量化殘差做比特平面編碼產(chǎn)生增強(qiáng)層碼流,而基本層數(shù)據(jù)則由更多的子基本層組成,每個(gè)子基本層都通過宏塊級(jí)DCT系數(shù)重排和VLC重組生成;(2)基于自適應(yīng)參考幀插入的多描述分層視頻編碼算法.通過結(jié)合多描述和分層編碼的優(yōu)點(diǎn),該算法更進(jìn)一步提高了視頻流的抗誤碼性.3.在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層的傳輸控制方面,本文針對(duì)不同的傳輸信道

4、和碼流結(jié)構(gòu),分別提出了三種算法:(1)基于收發(fā)交互的不等重出錯(cuò)保護(hù)算法.依據(jù)信道反饋參數(shù),該算法通過實(shí)時(shí)自適應(yīng)調(diào)整待傳輸碼率和RCPC編碼速率實(shí)現(xiàn);(2)基于網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)估計(jì)的視頻流傳輸控制算法.通過構(gòu)造并分析IP網(wǎng)絡(luò)數(shù)學(xué)模型,該算法給出了一種新穎的判斷網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前狀態(tài)、估算信道可利用帶寬資源的方法,并設(shè)計(jì)了一種自適應(yīng)不等重丟包保護(hù)策略,可以依據(jù)信道條件實(shí)時(shí)調(diào)整待發(fā)送的可分級(jí)碼流層數(shù)和對(duì)不同層數(shù)據(jù)的保護(hù)力度;(3)基于Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的多徑傳輸