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文檔簡(jiǎn)介
1、隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)的快速發(fā)展,人們對(duì)視頻會(huì)議、視頻監(jiān)控等視頻通信服務(wù)的需求也迅猛增長(zhǎng)。盡管目前網(wǎng)絡(luò)帶寬呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢(shì),然而IP 網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)決定了其僅能提供盡力而為(Best-effort)的傳輸服務(wù),沒(méi)有服務(wù)質(zhì)量保障(QOS),難以保證視頻傳輸所需的穩(wěn)定帶寬,這將導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁塞,使得視頻數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中大量丟失,引起接收到的視頻圖像質(zhì)量下降。如何在IP 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下盡可能提高視頻圖像的傳輸質(zhì)量,是網(wǎng)絡(luò)視頻領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),也是視
2、頻通信所必須解決的關(guān)鍵問(wèn)題。 網(wǎng)絡(luò)視頻通信是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的研究課題,它涉及到視頻編碼、速率控制、擁塞控制等多個(gè)研究領(lǐng)域,目前對(duì)基于協(xié)議中的擁塞控制研究較多,而對(duì)視頻通信中擁塞控制的研究多停留在理論階段,大多數(shù)視頻傳輸系統(tǒng)還缺乏有效的擁塞控制機(jī)制。 本文以網(wǎng)絡(luò)視頻通信為應(yīng)用背景,深入分析了傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸控制,在此基礎(chǔ)上,研究了視頻流自適應(yīng)傳輸技術(shù)。該技術(shù)主要由網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)擁塞控制技術(shù)和視頻自適應(yīng)速率控制技術(shù)構(gòu)成。網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)
3、擁塞控制技術(shù)采用與友好的擁塞控制機(jī)制,平滑擁塞窗口,制定平滑的數(shù)據(jù)傳輸帶寬,視頻自適應(yīng)速率控制技術(shù)根據(jù)傳輸帶寬控制視頻傳輸速率。應(yīng)用視頻流自適應(yīng)傳輸技術(shù)開(kāi)發(fā)的基于NS2的視頻傳輸原型系統(tǒng)能夠自動(dòng)適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)擁塞狀況,緩解網(wǎng)絡(luò)擁塞,提高視頻傳輸質(zhì)量。 本文主要解決了以下幾個(gè)問(wèn)題:(1)研究了基于網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制機(jī)制,提出了基于幀類(lèi)型的區(qū)分優(yōu)先級(jí)傳輸策略,解決了傳統(tǒng)的RED算法無(wú)法判斷視頻幀的類(lèi)型而造成對(duì)視頻數(shù)據(jù)的不公平傳輸。 (2
4、)研究了基于終端的擁塞控制機(jī)制,對(duì)當(dāng)前的基于終端的擁塞控制技術(shù)進(jìn)行了分析,深入地研究了的基于窗口的擁塞控制機(jī)制,針對(duì)擁塞控制機(jī)制的不足,提出了本文的網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)擁塞控制的算法和實(shí)現(xiàn)策略。本文擁塞控制機(jī)制引入了“隨機(jī)化”的概念來(lái)控制數(shù)據(jù)包的傳輸時(shí)間,并且利用較為“平和”的擁塞窗口調(diào)節(jié)方式來(lái)控制擁塞窗口。實(shí)驗(yàn)表明,本文提出的擁塞策略能夠很好地減少數(shù)據(jù)包丟失,平滑數(shù)據(jù)包的傳輸速率,并且是友好的。適合用于視頻的傳輸。 (3)本文將自適應(yīng)擁塞
5、控制技術(shù)應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸系統(tǒng)中,提出了基于NS2的網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸系統(tǒng)的方案,并在方案中加入了自適應(yīng)的緩沖機(jī)制,緩沖機(jī)制引入了丟包策略保證了重要視頻數(shù)據(jù)的傳輸,控制了輸出視頻的速率,進(jìn)一步減少數(shù)據(jù)包丟失,緩解網(wǎng)絡(luò)擁塞。最后完成了視頻流自適應(yīng)通信技術(shù)在發(fā)送端和接收端的具體實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證本文提出的系統(tǒng)的有效性,并且實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明傳輸后視頻的主觀(guān)和客觀(guān)質(zhì)量都得到了一定的提高。 本文的研究成果和設(shè)計(jì)思路對(duì)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)視頻傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具有很
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