互聯(lián)網(wǎng)流媒體傳輸關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)與多媒體壓縮等技術(shù)的快速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)流媒體應(yīng)運(yùn)而生。然而由于 Intemet與生俱來(lái)的盡力而為特性，以及在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、傳輸介質(zhì)和終端設(shè)備能力等方面 存在的異構(gòu)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(cuò)和網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng) 傳輸控制機(jī)制。由于可伸縮性是未來(lái)多媒體信源編碼所追求的重要特性之一，本文主要 針對(duì)可伸縮流媒體在互聯(lián)網(wǎng)中進(jìn)行傳輸時(shí)所碰到的若干與容錯(cuò)和適應(yīng)性相關(guān)的關(guān)鍵問(wèn) 題進(jìn)行深入研究。此外本文還研究了基于我國(guó)A

2、VS標(biāo)準(zhǔn)的P2P網(wǎng)絡(luò)流媒體系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)， 以及基于該系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)丟幀算法。主要研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)如下： 首先，針對(duì)單個(gè)非均勻容錯(cuò)保護(hù)框架在高碼率情況下無(wú)法充分利用網(wǎng)絡(luò)帶寬資源的問(wèn)題，提出了兩種模塊化非均勻容錯(cuò)保護(hù)模式和算法：基于碼流分割和分組交織的非均勻容錯(cuò)保護(hù)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(cuò)保護(hù)模式。實(shí)驗(yàn)結(jié)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(gòu)信號(hào)質(zhì)量，而且后者還能夠很好地保持

3、可伸縮編碼的漸進(jìn)傳輸性能。 其次，研究了非均勻容錯(cuò)保護(hù)對(duì)于兩種異構(gòu)客戶帶寬多播情形的適應(yīng)性問(wèn)題。針對(duì)不同客戶通過(guò)不同物理鏈路接入同一服務(wù)器的多播情形，提出了一個(gè)基于局部搜索的漸進(jìn)優(yōu)化算法，可降低為不同接入帶寬分別計(jì)算最優(yōu)容錯(cuò)保護(hù)解時(shí)的計(jì)算復(fù)雜度。針對(duì)不I司客戶局部共享同一物理鏈路接入同一服務(wù)器的多播情形，提出了一個(gè)基于嵌入式分組框架的非均勻容錯(cuò)保護(hù)機(jī)制及其性能評(píng)價(jià)函數(shù)，并以最優(yōu)化該性能評(píng)價(jià)函數(shù)為目標(biāo)提出了一個(gè)局部搜索算法和一個(gè)啟

4、發(fā)式算法。實(shí)驗(yàn)表明與現(xiàn)有定長(zhǎng)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(duì)可伸縮視頻非均勻容錯(cuò)保護(hù)和傳輸中的質(zhì)量平滑問(wèn)題，提出了一個(gè)基于加性上升／乘性下降的質(zhì)量控制機(jī)制和一個(gè)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)的在線比特分配算法。為了降低算法的計(jì)算復(fù)雜度，在采用基于局部搜索的漸進(jìn)優(yōu)化技術(shù)基礎(chǔ)上提出了一個(gè)基于近似逼近的兩階段迭代技術(shù)用來(lái)加速算法的收斂過(guò)程。實(shí)驗(yàn)表明與均勻時(shí)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(gòu)信號(hào)質(zhì)量，而且具有較低的時(shí)間復(fù)雜度，適合于在實(shí)時(shí)流媒體系統(tǒng)中進(jìn)行應(yīng)用。 最后，設(shè)計(jì)并初步實(shí)現(xiàn)了一套ISMA兼容的AVS流媒體演示平臺(tái)和一套基于AVS的P2P網(wǎng)絡(luò)流媒體廣播系統(tǒng)：AVStrealmer。提出了兩個(gè)基于優(yōu)先級(jí)的網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)選擇性丟幀算法，用于解決網(wǎng)絡(luò)異構(gòu)性所導(dǎo)致的P2P中繼節(jié)點(diǎn)處RTP分組隨機(jī)丟失問(wèn)題。分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明即使在網(wǎng)絡(luò)狀況較差的情況下所提算法也能夠取得