基于碼率自適應的無人機網絡實時視頻傳輸研究.pdf

1、近年來，無人機技術廣泛的應用于軍事和科研領域，網絡化的無人機應用對廣域偵察、跨障礙監(jiān)控等任務有較好的適應性。執(zhí)行任務時，在無人機反饋的各類信息中，視頻流在實時性和直觀性上有突出表現(xiàn)，所以針對無人機網絡的視頻傳輸成為一個有意義的研究課題。文中對無人機網絡中實時視頻流傳輸?shù)奶魬?zhàn)進行了分析，并概述了傳統(tǒng)碼率調整方案在該場景中存在的信息不準確，策略不完善以及對低帶寬場景缺乏有效支持等問題。結合以上問題，本文從維護無人機網絡實時視頻的連續(xù)性，提升

2、視頻質量的角度出發(fā)設計碼率動態(tài)調整的算法。
　　首先，結合一個抽象出的無人機網絡應用的任務場景，本文對無人機執(zhí)行任務的軌跡模式進行分析，指出無人機的運動過程是規(guī)則的反復運動。由于無人機在巡航期間的運動導致吞吐率變化，所以我們提出引入一個訓練階段對變化進行學習，并提出使用時間序列分析法對訓練階段的探測數(shù)據(jù)進行頻域分析，數(shù)據(jù)頻域上的分布反映了吞吐率變化的周期性。將周期上的知識運用到對探測數(shù)據(jù)的處理上，計算得到以均值和最小值為上、下限的

3、先驗性吞吐率區(qū)間。
　　其次，建模分析接收端視頻緩沖的動態(tài)變化，指出緩沖中數(shù)據(jù)的時間信息較以往的大小信息更能反映緩沖狀態(tài)，提出面向不同碼率的緩沖長度評估機制。由于在訓練階段中計算得到的預測區(qū)間是歷史性的前瞻信息，所以文中提出使用實時的緩沖估值作為反饋因子，對吞吐率預測值進行動態(tài)的修正。
　　最后，利用吞吐率的估計值指導視頻流的碼率調整，本文設計了一種碼率自適應算法，算法通過及時下調保證實時性，通過謹慎上調維持視頻質量和平滑性