自適應(yīng)視頻編碼和傳輸關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)的不斷發(fā)展，多媒體信息的應(yīng)用有著不斷的擴(kuò)展。針對不同的應(yīng)用，目前已經(jīng)建立了許多了不同的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)，解決了許多不同的應(yīng)用需求。然而由于網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)性、終端設(shè)備的多樣性、多媒體應(yīng)用的復(fù)雜性，多媒體技術(shù)在應(yīng)用時出現(xiàn)了很多難題，因而視頻自適應(yīng)在視頻技術(shù)應(yīng)用中顯得尤為重要。視頻自適應(yīng)最近幾年發(fā)生了迅猛的發(fā)展，但是仍然不成熟，在許多技術(shù)方面仍未有通用而有效的解決方案。
　　 由于視頻自適應(yīng)編碼和傳輸方面的碼率控制沒有

2、一個很好的解決方案，并且難以獲得好的性能。因此，研究并設(shè)計出相應(yīng)的視頻自適應(yīng)碼率控制解決方案，可以解決目前已有的問題，提供不同碼率的自適應(yīng)，并且最優(yōu)化自適應(yīng)編碼的效率。本文的主要工作及創(chuàng)新之處在于：
　　 1.提出了一種低復(fù)雜度的可伸縮性視頻編碼的碼率控制方法。本文在可伸縮性視頻編碼（SVC）中提出了一個低復(fù)雜度的碼率控制方法，根據(jù)不同用戶的需求提供不同碼率的碼流。該方案的主要思想是通過研究可伸縮性視頻編碼的率失真特性，通過提取

3、出視頻的運(yùn)動信息，建立同一視頻幀內(nèi)各主要參數(shù)之間的相關(guān)性，然后根據(jù)這種相關(guān)性可以進(jìn)行低復(fù)雜度的碼率控制算法設(shè)計。另外跟據(jù)SVC的層間相關(guān)關(guān)系，提出了一個綜合考慮時間相關(guān)性和空間相關(guān)性的參數(shù)預(yù)測方法，通過計算一定時間窗內(nèi)時間相關(guān)性預(yù)測和空間相關(guān)性預(yù)測的預(yù)測誤差來達(dá)到模型參數(shù)的自適應(yīng)更新。
　　 2.提出了一種基于一個通用視頻自適應(yīng)框架的碼率控制方法。本項研究通過在中間媒體（Intermedia）中預(yù)編碼時附帶地提取一些信息，然后在

4、編碼端通過這些信息進(jìn)行碼率控制，從而解決不同終端設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)帶寬的自適應(yīng)需求。本項研究在預(yù)編碼時，對每次編碼過程中得到的DCT系數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計，得到其方差等參數(shù)并存儲起來。在編碼端，可以提取存儲的參數(shù)，并用廣義高斯分布對DCT系數(shù)分布進(jìn)行重建得到在各個頻率點的值，并且根據(jù)本研究提出的改進(jìn)的ρ域碼率控制方法就可以計算出量化參數(shù)（QP）進(jìn)行編碼。另外，本項研究還提出一個碼率控制初始QP自適應(yīng)選擇方法，有效的改善了編碼性能。
　　 3.基

5、于博弈論的多碼流聯(lián)合碼率控制方法多個視頻碼流通過在同一個信道中進(jìn)行傳輸或者同一個源產(chǎn)生多個視頻頻碼流時，由于信道總帶寬是有限的，因而有必要對各個視頻碼流進(jìn)行碼率控制。傳統(tǒng)的碼率控制方法對各個碼流獨立處理，沒有考慮各個視頻的內(nèi)容，影響有限的帶寬的優(yōu)化分配。通過對各個不同視頻碼流的復(fù)雜度等信息進(jìn)行實時提取與預(yù)測更新，利用博弈論的方法在同一時間不同流之間進(jìn)行碼率資源的討價還價，以實現(xiàn)不同碼流間的平等分配，提高視頻流切換時的平滑性。另外利用聯(lián)盟