基于h.264的魯棒視頻編碼及有效傳輸技術(shù)

1、上海交通大學(xué)博士學(xué)位論文基于H.264的魯棒視頻編碼及有效傳輸技術(shù)姓名：余紅斌申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：信息與通信工程指導(dǎo)教師：余松煜20041201算法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)比較 以證明我們提出的方案的有效性然后我們研究了能提供反饋信道的系統(tǒng) 如交互式或會(huì)話式業(yè)務(wù)中的視頻通信 提出了三種有效的錯(cuò)誤恢復(fù)算法 首先我們在考慮實(shí)時(shí)性的前提下將反饋信息分為了三類 指出應(yīng)該針對不同的反饋信息采用不同的處理方式 并對延遲較大 不能利用重傳方式來減小丟包率的第二

2、類反饋進(jìn)行了研究 我們的研究圍繞H.264 所支持的多參考幀編碼來進(jìn)行 經(jīng)典的基于多參考幀的錯(cuò)誤恢復(fù)算法是NEWPRED 算法 包括 ACK 和 NACK 兩種模式 經(jīng)過分析 我們發(fā)現(xiàn)這兩種模式都有其難以克服的弱點(diǎn) 并提出了三種方案來綜合這兩種模式的長處 第一種方案在發(fā)生傳輸錯(cuò)誤時(shí)通過增加下采樣 P 幀來增強(qiáng)碼流的魯棒性和快速錯(cuò)誤恢復(fù)能力 這個(gè)方案最大的問題是由于下采樣幀的存在 生成的碼流不符合 H.264 語法 為了充分利用 H.26

3、4 的語法規(guī)則和編碼工具 我們提出了一種基于存儲(chǔ)器管理控制操作 memory management control operation, MMCO 的錯(cuò)誤恢復(fù)算法 這個(gè)方案在編碼器的 b uffer 中始終以 long-term 參考幀的方式保存了一幀解碼器已經(jīng)正確接收到的參考幀 該方案對 H.264 非常有效 但難以直接移植到其他支持多參考幀編碼的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)中 因?yàn)檫@些標(biāo)準(zhǔn)不支持 MMCO 這樣靈活而復(fù)雜的buffer 管理

4、操作 最后我們提出了一種基于有限狀態(tài)機(jī)的 ACK/NACK 模式自適應(yīng)切換算法來提高視頻傳輸?shù)挠行?由于該算法只依靠對多參考幀的支持 不需要復(fù)雜的 buffer 管理操作 因此可以在多種視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)中得到應(yīng)用在第四章中我們著重研究了和視頻傳輸相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì) 提出了一種基于H.264 的魯棒視頻傳輸架構(gòu) 設(shè)計(jì)了一種了解 H.264 碼流語法的視頻代理服務(wù)器根據(jù)視頻代理服務(wù)器的位置在編碼器端還是解碼器端 分別采用了不同的結(jié)構(gòu)并提出了三

5、種反饋信息以處理不同信道段的傳輸錯(cuò)誤 第三章中提出的基于有限狀態(tài)機(jī)的 ACK/NACK 模式自適應(yīng)切換算法也被有機(jī)地集成到該架構(gòu)中大多數(shù)文獻(xiàn)對視頻傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行了相當(dāng)多的簡化 如恒定的信道帶寬固定的往返延遲等 第五章針對更具有普遍意義的場景 提出了不可靠的反饋信息和可變的可用信道帶寬下視頻傳輸?shù)膶Σ?在我們提出的方案中 需要根據(jù)不同的傳輸狀態(tài)及時(shí)調(diào)整編碼和傳輸策略 具體地說 當(dāng)反饋延遲較小時(shí) 如果發(fā)生丟包錯(cuò)誤 進(jìn)行數(shù)據(jù)包重傳 由于重