远程监控系统中的视频传输质量自适应控制研究

摘要

随着视频编码和网络技术的日益精进,在网络上传输的多媒体视频应用日益风行.然而,MPEG-4视频数据传输可能因为网络的拥塞而使得数据包丢失或损坏,进而造成视频品质下降.这篇论文主要探讨在IP网络上传输MPEG-4实时视频数据时,如何因应网络的流量状况,进而控制并维持良好的视频品质.我们提出一个MPEG-4传输视频质量自适应控制模型.此模型是由编码端的质量控制模块以及解码端的质量反馈模块所组成,其根据数据包丢失率所对映出的网络联机状况来动态调整编码端之编码输出位率.我们以对象为基础的两种编码形态在各种不同网络拥塞状况下进行调适性品质控制机制的仿真及验证.为配合MPEG-4来源端位率控制机制,而在以对象为编码基础的研究中,我们提出解码端阻止错误蔓延机制以快速的阻挡对象的错误蔓延,同时编码端重发错误数据包,并利用对象优先级观念进行视频质量控制,保护重要对象之传输优先权.实验结果显示,以对象为基础的情况下,在网络严重拥塞时,加入质量控制机制的进行视频传输后的视频质量有了很大的提升.

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第一章绪论

1.1研究背景和意义

1.1.1数字化远程监控系统出现

1.1.2当前远程实时监控系统的不足之处

1.1.3视频传输的发展方向——MPEG-4标准

1.2本课题的提出

1.3论文的组织结构

第二章远程监控关键技术

2.1 MPEG-4简介

2.1.1 MPEG-4概念

2.1.2 MPEG-4的主要特点

2.1.3 MPEG-4标准的构成

2.1.4 MPEG-4编码核心思想

2.1.5 MPEG-4应用

2.2实时传输协议(RTP)与实时传输控制协议(RTCP)

2.2.1实时传输协议简介

2.2.2 RTP信息包标题域介绍

2.2.3实时传输控制协议简介

第三章MPEG-4视频编码原理

3.1 MPEG-4视频编码算法概述

3.2 MPEG-4的编码结构和句法

3.2.1形状编码

3.2.2运动信息编码

3.2.3纹理编码

3.2.4 Sprite编码

3.3可缩放性研究(Scalability)

第四章构建MPEG-4远程监控系统

4.1系统特点

4.2系统功能结构

4.3系统硬件设计

4.4系统软件设计

4.4.1系统工作流程

4.4.2通信协议

4.4.3系统软件模型

4.4.4系统主要模块设计

4.5系统不足之处

第五章MPEG-4传输视频质量自适应控制模型

5.1 MPEG-4传输视频质量自适应控制模型的设计

5.2系统的工作流程

5.3系统设计中的控制策略和关键技术

5.3.1综合控制策略

5.3.2数据分割

5.3.3重新同步机制

5.3.4错误隐藏

5.3.5数据重传技术

5.3.6速率控制策略

5.4功能模块设计

5.4.1质量反馈模块

5.4.2质量控制模块

5.5模型评价

结 论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致 谢