基于DASH技術(shù)的動(dòng)態(tài)自適應(yīng)算法研究與系統(tǒng)實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速發(fā)展，人們對(duì)多媒體信息使用越來(lái)越廣泛，特別是近兩年小視頻的興起和互聯(lián)網(wǎng)直播的飛速發(fā)展，對(duì)高質(zhì)量視頻內(nèi)容的需求越來(lái)越強(qiáng)烈。這種強(qiáng)烈的需求促進(jìn)了流媒體傳輸技術(shù)的不斷發(fā)展。DASH(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP)等自適應(yīng)流媒體技術(shù)的提出為用戶帶來(lái)了更為優(yōu)質(zhì)的流媒體業(yè)務(wù)播放體驗(yàn)，而碼率自適應(yīng)算法則是DASH技術(shù)中核心內(nèi)容，決定了視頻播放性能。傳統(tǒng)的碼率自適應(yīng)算法單獨(dú)考慮

2、網(wǎng)絡(luò)帶寬狀態(tài)或播放器緩沖狀態(tài)，并未能有效結(jié)合多方面因素，因此還具有較大的提升空間。同時(shí)部分算法通過(guò)網(wǎng)絡(luò)模擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，缺少現(xiàn)實(shí)條件下視頻播放系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。
　　論文詳細(xì)分析了基于流媒體的傳輸協(xié)議，同時(shí)對(duì)DASH技術(shù)中常見的碼率自適應(yīng)算法進(jìn)行了深入研究。針對(duì)傳統(tǒng)動(dòng)態(tài)自適應(yīng)碼率選擇算法考慮因素單一、播放緩沖區(qū)長(zhǎng)度受限、帶寬不穩(wěn)定等問(wèn)題，綜合考慮帶寬和緩沖區(qū)長(zhǎng)度等因素，提出了一種基于緩沖區(qū)閾值調(diào)整的動(dòng)態(tài)自適應(yīng)碼率選擇算法。該算法的核

3、心思想是在綜合考慮帶寬下載速率和緩沖區(qū)長(zhǎng)度的情況下，動(dòng)態(tài)調(diào)整緩沖區(qū)的閾值參數(shù)，使緩沖區(qū)長(zhǎng)度在視頻播放的不同階段均處于合理數(shù)值。具體地，該算法通過(guò)獲取不同視頻段大小信息和下載速率，預(yù)測(cè)視頻段下載時(shí)間;通過(guò)將播放過(guò)程劃分成幾個(gè)不同階段，并分別采用不同的視頻碼率選擇策略，達(dá)到降低視頻播放的初始延遲和保證視頻播放時(shí)的穩(wěn)定性;在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境良好及緩沖區(qū)參數(shù)達(dá)到臨界值時(shí)調(diào)整緩沖區(qū)閾值參數(shù)，增大緩沖區(qū)長(zhǎng)度，提高應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)突然變化的能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:該算法

4、減少了視頻播放的啟動(dòng)時(shí)間，并能保證視頻高質(zhì)量播放的穩(wěn)定性，提升了視頻的觀看體驗(yàn)。
　　針對(duì)自適應(yīng)流媒體技術(shù)的應(yīng)用開發(fā)較少的問(wèn)題，論文在上述算法的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于DASH技術(shù)的碼率自適應(yīng)視頻播放系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用瀏覽器/服務(wù)器(B/S)架構(gòu)，結(jié)合HTML5技術(shù)和JavaScript的跨平臺(tái)優(yōu)勢(shì)，解決移動(dòng)端視頻播放出現(xiàn)的不兼容、不穩(wěn)定等問(wèn)題。為了驗(yàn)證所開發(fā)系統(tǒng)的可用性，在該系統(tǒng)上進(jìn)行了2組對(duì)比實(shí)驗(yàn)，分別比較了PC端和移動(dòng)端、不