基于视频内容重要性的选择重传方法研究

摘要

随着无线通信和IP(Internet Protocol)网络的迅速发展，以及视频图像压缩编码技术日新月异的改进，视频通信已经成为通信的主要业务之一。特别是视频编码标准H.264具有优异的压缩性能和良好的网络适应性，在实时视频通信、网络流媒体和视频监控等领域得到广泛的应用。
　　 然而实际IP网络的“尽力”传输造成网络延时和丢包，高效的视频压缩标准对误码非常敏感等，都会影响视频恢复质量，甚至导致无法播放，因此有必要对视频传输采用差错控制技术保证接收端的视频恢复质量。其中，选择性重传方法因其能够有效恢复丢包，且只需要很小的带宽资源和处理代价等优点成为当前研究的热点之一。
　　 论文首先描述了当前视频传输应用中的选择性重传方法及其不足之处。然后，在具有分组丢失特性的IP网络中，提出了基于运动矢量的无参考视频帧重要性评估方法，该评估方法根据视频帧运动矢量和误码掩盖失真之间变化的相关性来评估图像的重要性值。接下来，利用视频帧重要性值，论文给出一种基于视频内容重要性的RTP封装策略，该策略首先将视频帧按照重要性值的大小依次进行RTP封装，并提出适合的RTP包载荷封装格式。
　　 最后，基于视频内容的重要性，论文实现了具有选择重传能力的视频通信系统。实验结果表明，与随机选择重传方法相比，基于视频内容重要性的选择性重传方法，恢复视频的主客观质量均有显著改善，该方法可用于实际视频通信产品中。

目录

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第一章 绪论

1.1研究背景

1.2选择性重传技术的研究现状

1.3论文主要工作和组织结构

第二章 视频信号选择性重传方法

2.1基于视频通信的差错方法概述

2.2基于视频通信的选择重传方法

2.2.1选择性重传的决策位置

2.2.2选择重传数据的内容划分

2.2.3网络状态对选择性重传的影响

2.2.4支持选择性重传的传输协议

2.3基于选择重传的视频抗误码系统

2.4小结

第三章 基于运动矢量的视频帧重要性评估方法

3.1 概述

3.2视频内容重要性的评估方法

3.3基于运动矢量的无参考视频帧重要性评估算法

3.3.1视频帧重要性评估方法

3.3.2基于H.264运动矢量的视频帧重要性值

3.4实验结果

3.5小结

第四章 基于视频内容重要性的RTP封装方法

4.1选择性重传方法面临的问题

4.2基于视频内容重要性的RTP封装策略

4.2.1 H.264视频帧的RTP封装策略

4.2.2 RTP包载荷格式

4.3实验结果

4.4小结

第五章 具有选择重传能力的视频通信系统实现

5.1 Nistnet信道环境仿真

5.2基于选择重传的视频通信系统

5.3实验结果

5.4小结

第六章 结论与展望

6.1全文总结

6.2下一步的研究工作

致谢

参考文献

研究成果