互聯(lián)網流媒體傳輸關鍵技術研究.pdf

1、隨著互聯(lián)網與多媒體壓縮等技術的快速發(fā)展，互聯(lián)網流媒體應運而生。然而由于 Intemet與生俱來的盡力而為特性，以及在網絡拓撲、傳輸介質和終端設備能力等方面 存在的異構性，要求承載于其之上的流媒體系統(tǒng)必須能夠提供一定的容錯和網絡自適應 傳輸控制機制。由于可伸縮性是未來多媒體信源編碼所追求的重要特性之一，本文主要 針對可伸縮流媒體在互聯(lián)網中進行傳輸時所碰到的若干與容錯和適應性相關的關鍵問 題進行深入研究。此外本文還研究了基于我國A

2、VS標準的P2P網絡流媒體系統(tǒng)實現， 以及基于該系統(tǒng)的網絡自適應丟幀算法。主要研究內容和創(chuàng)新點如下： 首先，針對單個非均勻容錯保護框架在高碼率情況下無法充分利用網絡帶寬資源的問題，提出了兩種模塊化非均勻容錯保護模式和算法：基于碼流分割和分組交織的非均勻容錯保護模式，和基于字節(jié)交織和分組交織的雙重交織非均勻容錯保護模式。實驗結果表明在不同的信源和信道條件下，這兩種模式都能夠取得接近最優(yōu)的平均重構信號質量，而且后者還能夠很好地保持

3、可伸縮編碼的漸進傳輸性能。 其次，研究了非均勻容錯保護對于兩種異構客戶帶寬多播情形的適應性問題。針對不同客戶通過不同物理鏈路接入同一服務器的多播情形，提出了一個基于局部搜索的漸進優(yōu)化算法，可降低為不同接入帶寬分別計算最優(yōu)容錯保護解時的計算復雜度。針對不I司客戶局部共享同一物理鏈路接入同一服務器的多播情形，提出了一個基于嵌入式分組框架的非均勻容錯保護機制及其性能評價函數，并以最優(yōu)化該性能評價函數為目標提出了一個局部搜索算法和一個啟

4、發(fā)式算法。實驗表明與現有定長分組分層多描述編碼框架相比，所提出的嵌入式分組框架能夠取得更好的客戶平均性能。 再次，針對可伸縮視頻非均勻容錯保護和傳輸中的質量平滑問題，提出了一個基于加性上升／乘性下降的質量控制機制和一個網絡自適應的在線比特分配算法。為了降低算法的計算復雜度，在采用基于局部搜索的漸進優(yōu)化技術基礎上提出了一個基于近似逼近的兩階段迭代技術用來加速算法的收斂過程。實驗表明與均勻時間比特分配算法相比，該算法不僅能夠以逐段平

5、滑的方式在連續(xù)的幀組之間取得接近平穩(wěn)或持續(xù)平滑遞增的重構信號質量，而且具有較低的時間復雜度，適合于在實時流媒體系統(tǒng)中進行應用。 最后，設計并初步實現了一套ISMA兼容的AVS流媒體演示平臺和一套基于AVS的P2P網絡流媒體廣播系統(tǒng)：AVStrealmer。提出了兩個基于優(yōu)先級的網絡自適應選擇性丟幀算法，用于解決網絡異構性所導致的P2P中繼節(jié)點處RTP分組隨機丟失問題。分析和實驗結果表明即使在網絡狀況較差的情況下所提算法也能夠取得