IMS中的實時視頻處理技術(shù)研究與實現(xiàn).pdf

1、IP多媒體子系統(tǒng)由第3代移動通信合作計劃組織在R5版本中首次提出。它是提供IP多媒體業(yè)務(wù)的核心網(wǎng)邏輯功能實體的總稱。IMS通過資源授權(quán)和資源預(yù)留等機制在網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)服務(wù)質(zhì)量保證，支持話音、數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)以及新的應(yīng)用。IMS支持有線與無線接入的融合以創(chuàng)建單一的通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，終端采用不同的接入方式訪問基于IMS的各種服務(wù)，為用戶提供無縫的移動服務(wù)體驗。 研究表明，50﹪以上的有效信息來自于視覺交流。提供視頻內(nèi)容的通信業(yè)務(wù)，是通信技術(shù)

2、發(fā)展的潛在動力。3G開創(chuàng)了無線通信與因特網(wǎng)融合的新時代，由此產(chǎn)生的無線IP多媒體業(yè)務(wù)必將成為未來無線移動通信產(chǎn)業(yè)的利潤增長點。傳送有一定QoS保證的實時視頻將是無線IP多媒體業(yè)務(wù)的核心內(nèi)容。無線信道是一個時變信道，抗干擾能力差，網(wǎng)絡(luò)帶寬有限；加之移動終端的處理能力也較有限，使得傳統(tǒng)的視頻編碼和傳輸技術(shù)受到挑戰(zhàn)。IMS采用基于服務(wù)的本地策略機制確保了IP業(yè)務(wù)在接入網(wǎng)和核心網(wǎng)內(nèi)獲得足夠的資源，克服了無線信道的缺陷。 本課題源自某公司

3、開發(fā)的多媒體即時通信系統(tǒng)。該項目在無線移動終端上實現(xiàn)基于IMS的多媒體會話系統(tǒng)，通過SIP協(xié)議與位于核心網(wǎng)內(nèi)的多媒體SIP應(yīng)用服務(wù)器通信，建立具備端到端QoS的多媒體會話。項目旨在驗證IMS在2.5G中的可行性以及可用性，同時進(jìn)一步評估將在3G時代出現(xiàn)的IMS會帶來的新業(yè)務(wù)價值。作者在該項目中主要負(fù)責(zé)實時視頻媒體棧的開發(fā)與實現(xiàn)，包括視頻輸入、視頻編碼、視頻傳輸與視頻播放。 為了降低系統(tǒng)難度，作者在視頻編碼和視頻傳輸部分采用了開源

4、項目提供的兩個開發(fā)包。針對本系統(tǒng)面臨的特殊問題，對libavcodec開發(fā)包的編碼碼率控制算法進(jìn)行了優(yōu)化。實現(xiàn)了基于平均絕對差值代替均方差的碼率控制算法，降低算法復(fù)雜度和編碼器處理時間；引入滑動窗口選擇編碼幀，以獲得平滑的圖像質(zhì)量。為了使課題的主旨更加明確，作者簡化或省略了會話管理、圖形用戶界面等方面的設(shè)計與實現(xiàn)，主要分析IMS提供的多媒體服務(wù)質(zhì)量保證機制以及移動終端提供的視頻處理技術(shù)，優(yōu)化編碼器碼率控制，實現(xiàn)基于IMS的實時視頻應(yīng)用原