视频流高效编码与鲁棒传输技术的研究

摘要

随着编码技术与通信技术的发展,基于IP的视频流应用正受到学术界和产业界越来越多的关注.本论文针对实时视频流的高效编码和鲁棒传输技术进行了多方面的研究,这些研究工作对于视频流的广泛应用具有重要意义.本文的主要工作及取得的研究成果可以概括如下: 首先,我们简单地回顾了视频流技术的现状.与基于电路交换的传统视频通信相比,基于IP的视频流通信有其自身的信源和信道特性.在第一章中,我们系统介绍了与视频流相关的各种技术及国际标准. 当视频流通过无反馈的有损信道时,帧内刷新机制能够缓解视频包丢失导致的错误扩散效应.除了通过

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第一章绪论

1.1数字视频编码标准的进展

1.2视频鲁棒传输技术概述

1.3视频流相关的通信协议

1.4视频流的图像质量评测

1.5本文主要内容及研究创新成果

1.5.1主要内容和章节安排

1.5.2研究创新

第二章不均等的强制帧内刷新

2.1相关技术回顾

2.2错误扩散分析

2.2.1 GOP中的错误扩散效应

2.2.2 GOP级错误扩散模型

2.3不均等FIr方案

2.4仿真实验与分析

2.5本章小结

第三章针对连续视频帧丢失的容错技术

3.1无线信道的突发错误特性

3.2基于视频代理服务器的信道感知丢帧

3.2.1 GOP中视频帧的不均等重要性

3.2.2信道感知丢帧

3.2.3实验结果

3.3基于无反馈RPS的容错包调度

3.3.1 RPS-PS算法描述

3.3.2容错性能的量化分析

3.3.3实验与分析

3.4本章小结

第四章基于MAC层重传的错误分散

4.1利用数据分类实现分层视频流

4.2数据分区的MAC层成帧策略

4.3联合MAC层重传和应用层数据分类

4.4仿真实验

4.5本章小结

第五章蜂窝视频流的跨层条件反馈

5.1相关技术回顾

5.2跨层系统架构及相关工作

5.2.1蜂窝视频流的系统架构

5.2.2蜂窝视频流的成帧策略

5.3跨层的条件反馈

5.3.1不均等的链路层反馈

5.3.2基于三步判决的传输层反馈

5.4系统仿真

5.5本章小结

第六章适于移动视频通信的快速块匹配运动估计

6.1研究背景概述

6.1.1运动估计方法概述

6.1.2运动估计的块匹配法

6.2可变形状搜索(VSS)算法

6.3性能测试

6.4本章小结

第七章RS码在视频流鲁棒传输中的应用

7.1 Reed-Solomon(RS)信道编码

7.2适合于非分层视频流的IP包封装方式

7.2.1按序宏块组织

7.2.2视频数据的封装

7.2.3仿真实验

7.3多个并发视频流的联合RS保护方案

7.3.1多个并发视频流的场景

7.3.2联合RS保护

7.3.3仿真实验

7.4本章小结

总结与展望

参考文献

致谢

攻读博士学位期间以第一作者发表的论文