基于残差分布式压缩感知的视频软组播研究

提出了一种基于压缩感知理论的新型无线视频传输方案残差分布式压缩感知组播(RDCScast).在编码端,我们提出运用残差压缩感知技术来表示非参考帧,然后把参考帧的原始观测值和非参考帧的残差观测值一起打包进行传输,最主要的是我们提出了对每一个包里面的残差观测值和原始观测值进行最佳能量分配方案。在解码端,不同信道特性的接收者能够获得相应数量的包,最后运用运动估计重建视频帧。实验结果表明对于无线视频组播,RDCS-cast方法比现有的Softcast和DCS-cast方法更有效且保持了低复杂度的编码。     

一种基于三维小波变换的视频图像消噪新方法

根据视频图像帧与帧之间在多数情况下存在较强相关性的特点,提出了一种基于三维小波变换的视频图像消噪方法。将被加性平稳高斯噪声污染的连续几帧视频图像进行帧间一维小波变换,根据变换后各帧的特点,采用不同的方法分别进行消噪：对变换后的低频帧进行帧内二维小波变换,在小波域中采用自适应阈值进行消噪;对变换后的其余各高频帧直接采用固定阈值进行消噪。实验结果表明该方法消噪效果较好     

一种基于三维小波变换的视频图像消噪新方法

根据视频图像帧与帧之间在多数情况下存在较强相关性的特点，提出了一种基于三维小波变换的视频图像消噪方法。将被加性平稳高斯噪声污染的连续几帧视频图像进行帧间一维小波变换，根据变换后各帧的特点．采用不同的方法分别进行消噪；对变换后的低频帧进行帧内二维小波变换，在小波域中采用自适应阈值进行消噪；对变换后的其余各高频帧直接采用固定阈值进行消噪。实验结果表明该方法消噪效果较好。     

基于信道特性的混合数字模拟视频传输方案

无线视频组播在无线网络中的应用越来越多,如何使具有异构特性的视频组播用户得到与其信道条件相匹配的视频质量和实现视频质量的平滑降级,是无线视频组播面临的难题。提出了一种基于信道特性的混合数字模拟视频传输(Hybrid Digital-Analog video transmission,HDACast)方案。将数字编码和模拟编码的优势结合,利用子载波分配算法实现HDACast方案的传输,同时利用注水算法作为功率分配算法,从而实现了性能的进一步提升。与具有相同目标的视频软播(Soft Cast)和HDACast的仿真结果比较表明了该方案具有更高的单播效率和组播效率。     

无线自组织网络可靠组播MAC协议

为了在无线自组织网络的MAC层中更好地提供可靠组播,在尽量少修改IEEE 802.11协议的原则下提出了一个可靠组播MAC协议RMMP(reliable multicast MAC protocol).首先由源节点组播RRTS(reliable RTS)帧,各接收节点依次回复RCTS(reliable CTS)帧;源节点在收到所有RCTS后,组播N个RDATA(reliable DATA)帧,各接收节点收到第N个要求回复的RDATA帧后依次回复RACK(reliable ACK)帧,然后源节点重传丢失帧.RMMP协议提高了MAC层组播可靠性.最后运用NS-2仿真软件对该协议进行验证,结果表明,RMMP在包投递率、吞吐量性能上都有很大的提高,实现了MAC层可靠组播,其代价是平均端到端时延略大.     

无线多媒体传感器网络拥塞感知的流控制机制

为研究和改进无线多媒体传感器网络实时传输视频数据的性能,首先深入分析和研究在无线传感器网络环境下实时传输MPEG视频流存在的主要问题与性能瓶颈,通过分析端到端吞吐量与视频帧发送速率之间的关系,以IFQ队列长度作为反应网络拥塞程度的重要指标.在此基础上,提出一种基于跨层设计的拥塞感知通信流量控制机制,其基本思路是根据MPEG编码视频序列的特点,当无线链路质量变差,通信拥塞可能出现时,发送节点主动丢弃部分对接收方播放质量不太重要的低优先级视频帧数据,以降低通信负载,增加高优先级视频帧的成功传送概率.为验证该策略的效果,分别设置了简单与复杂场景下的视频传输实验,分析了在多种视频帧发送速率下平均端到端时延,丢包率,可解码帧率等参数指标的变化.实验结果证明,这一策略可以改进视频流在接收方的播放质量,同时减少不必要的能耗.仿真实验结果表明该策略有效克服了性能瓶颈,提高了无线多媒体传感器网络实时多媒体传输的服务质量.     

在低码率信道中提高视频编码质量的方法

电视手机是未来几年数字视频应用的一个热点.该文探讨适合于中低码率无线信道应用的一种方法：在实时编码的初期,通过量化QP(quantization parameter)值的调整,来满足信道带宽的要求;当信道变差时,在编码端采取动态丢帧策略,通过场景切换检测,将相关性强的帧丢失,在解码端通过双线性时序插补方法,恢复丢失的帧.这样可在保证编码质量的前提下,满足无线信道带宽时变的要求.同时讨论将这种方法应用到AVS和H.264视频编码算法中,实验证明这种方法可以有效应用到未来的电视手机中.     

小波神经网络对CDMA基带信号的消噪处理

为了最大限度地抑制无线信道中背景噪声对CDMA通信系统前向链路的影响，提高移动终端的接收信噪比，利用小波神经网络能自适应消除背景噪声的特点，对CDMA基带信号进行消噪处理。基于这种消噪模式，对整个CDMA通信系统的消噪处理过程进行了理论分析和计算机仿真，结果表明：这种消噪模式可以改善无线传播信道对CDMA通信系统中输入信噪比门限的影响。因此，利用小波神经网络对CDMA基带信号进行消噪处理，可以取得较理想的消噪效果。     

一种改善TD-SCDMA/CDMA2000 1x双模视频传输效果的方法

针对双模视频传输时延差异带来的异步接收发生解帧错误现象和双模网络带宽不一致引起的调度问题,提出了一种有效改善TD-SCDMA和CDMA2000 1x双模无线视频传输效果的方法。该方法包括在发送端加定帧标识进行封包预处理,在接收端同步组合,同时设计了无线通信信道的协同工作和视频数据传输的调度管理。实验结果证明采用本方法后,双模视频传输系统效果已经能接近理想水平。该方法可以有效提高收端解帧的正确性和网络的可利用性,减少数据拥塞和系统时延。     

一种改善TD-SCDMA/CDMA2000 1x双模视频传输效果的方法

针对双模视频传输时延差异带来的异步接收发生解帧错误现象和双模网络带宽不一致引起的调度问题,提出了一种有效改善TD-SCDMA和CDMA2000 1x双模无线视频传输效果的方法.该方法包括在发送端加定帧标识进行封包预处理,在接收端同步组合,同时设计了无线通信信道的协同工作和视频数据传输的调度管理.实验结果证明采用本方法后,双模视频传输系统效果已经能接近理想水平.该方法可以有效提高收端解帧的正确性和网络的可利用性,减少数据拥塞和系统时延.     

An Efficient Multicast Source Authentication Protocol

We propose an efficient multicast source authentication protocol called efficient multi-tree-chains scheme （EMTC）, which shows more loss resistibility, less communication cost, and no delay at receivers. The EMTC scheme is based on combination of single Chain scheme and Hash Tree Chains scheme, and integrates the advantages of both. In this scheme, stream is firstly divided into blocks with n packets, and each block consists of m clusters, everyone of which contains a tree of packets. All clusters are chained together. Through EMTC, packets of one cluster can be authenticated by any packet of the previous cluster. Compared to other multicast authentication protocols, the proposed scheme has the following advantages： ① dramatically improves the resistance to burst packets loss; ② low computation and communication overhead; ③ imposes low delay on the sender side and no delay on the receiver side.     

用于视频多播传输的压缩传感实现方法研究

 在较高的包丢失率和噪声信道环境下,提高视频传输的图像质量是通信技术应用的关键。基于压缩传感理论,提出一种实现多播传输的视频图像解码方法。通过研究测量矩阵与稀疏基的最佳配置关系以及视频帧间相关性,实现了一种视频帧内重加权l₁范数解码和基于运动矢量的帧间解码。在噪声和包丢失信道模型下,通过与软投影解码实验比较,说明了实现方法的有效性。     

基于Markov判决树的视频多路传输

为提高无线包交换网络上视频传输的稳健性,提出了一种多描述编码的多路传输方案。方案对各描述的每个slice数据进行包级别的R eed-So lom on编码。基于无线信道模型的假设,利用M arkov判决树算法,为各slice的数据包选择最优的传输路径。在每个传输路径中,对所分配的数据包进行交织发送,以进一步提高抗突发丢包的能力。实验结果表明:该方案相对单路传输在相同编码速率的前提下平均峰值信噪比提高了3.81~5.84 dB,该方案可显著提高无线网络中视频传输的鲁棒性。     

一种用于MPRN的多播路由协议

提出了一种采用按需路由发现策略的移动分组无线网多播路由协议.协议采用了基于网格的方案.在协议中不需要维护全局的路由信息,通过按需路由发现过程,动态更新路由信息和建立多播转发组.多播数据包在转发组成员间进行有限泛洪,使协议能够降低带宽的占用及减少路由更新信息的传播.仿真实验说明,协议在带宽较窄、多播组成员数量变化较大的移动分组无线网环境中,具有较好的可靠性和工作效率.     

A Novel Video Data.Source Authentication Model Based on Digital Watermarking and MAC in Multicast

A novel video data authentication model based on digital video watermarking and MAC （message authentication code） in multicast protocol is proposed in this paper, The digital watermarking which composes of the MAC of the significant vid eo content, the key and instant authentication data is embedded into the insignificant video component by the MLUT （modified look-up table） video watermarking technology. We explain a method that does not require storage of each data packet for a time, thus making receiver not vulnerable to DOS （denial of service） attack. So the video packets can be authenticated instantly without large volume buffer in the receivers. TESLA （timed efficient stream loss tolerant authentication） does not explain how to select the suitable value for d, which is an important parameter in multicast source authentication. So we give a method to calculate the key disclosure delay （number of intervals）. Simulation results show that the proposed algorithms improve the performance of data source authentication in multicast.     

离散正交小波包及其在噪声抑制中的应用

研究有限长序列的小波包处理和噪声抑制的方法,方法用正交共轭滤波器构造有限维内积空间的正交值和分解及有限长离散小波包,分析了噪声的小波包分解系数的特性,并提出小波包变换域降噪的方法。     

一种基于小波包熵的频谱检测算法

为了解决能量检测算法在低信噪比条件下频谱检测性能差的问题,提出了一种基于小波包熵的频谱检测算法.首先采用小波包变换对接收信号进行多层分解,并计算最后一层各节点的重构信号;然后计算各个节点重构信号的小波包熵值;最后选取熵值最小的重构信号作为检测信号进行能量检测.理论分析及仿真结果表明,在低信噪比情况下,该算法可以有效地抑制噪声影响,提高频谱检测性能.     

一种应用于临近空间通信网络混合业务的MAC协议

该文提出了一种基于修改PRMA协议用于支持混合业务的临近空间通信网络MAC协议。主要对PRMA协议中的帧时隙进行最优划分组合,每帧由100个时隙组成且分为两部分,前m个时隙用于传输视频业务和数据业务,后n个时隙用于传输语音业务。通过对时隙最优划分,业务分离和业务优先级判断,系统很好地支持了语音,数据和实时变化比特速率(rt-VBR)视频混合业务。最后对数据业务包平均时延,语音和视频业务丢包率以及信道利用率等性能参数进行仿真评估,证明该协议在保证各种业务服务质量(QoS)的同时也对提高信道利用率起着重要的作用。得到了最优视频业务预留时隙数m=36和85%的信道利用率。     

基于古典音乐的Internet分组差错隐藏方案

常规的Internet分组差错采用错包丢弃或邻包重复,对注重实时性的VoIP是简洁而有效的。作为无噪音的注重乐感和旋律的古典音乐,则更注重人耳对音乐的个体感知。文中给出了Internet流媒体服务器传输古典音乐场景,提出一种新的分组丢失隐藏(PEC)方案,不仅解决单个分组丢失恢复,还解决带音符起点的分组丢失及两个以上连续分组丢失恢复。发端部分采用K-Means算法对音乐信号分簇,结合音符起点位置信息生成发送者报告以TCP信道先导可靠传输;收端部分中对4种分组差错可能利用发送者报告进行信号重构。专业音乐人士的聆听评估测试验证了文中PEC方案较常规具有更高的MOS分及乐感体验。     

H.264视频流量的自适控制

多媒体在因特网络中实时传播,常因网络的带宽限制造成传输过程中数据包丢失.如何提高多媒体传输的质量是一个重要而有挑战性的任务.现提出了一种新颖的基于丢包率判决来自适应控制H.264视频流量的传输方法.实验表明该方法解决了有效带宽变化对视频传输的影响,很大程度上提高了多媒体传输的质量.