5G 16K虚拟现实视频传输关键技术

随着5G网络的商用普及,高质量的虚拟现实视频服务逐渐成为可能.为了达到传统高清视频的质量,需要传输16K/24K分辨率的虚拟现实视频,这对网络、终端和服务器都带来巨大的带宽、计算压力.针对这些挑战,本文介绍了虚拟现实视频传输的质量评价和面临的挑战,并详细介绍了两种自适应传输关键技术:(1)多层FOV传输;(2)多用户协作传输.重点解决自适应传输中的卡顿、黑场、多用户竞争等问题,提高虚拟现实视频传输的用户体验质量(Quality-of-Experience).     

基于小波视频编码的动态码率传输与控制

针对不可控网络下的视频应用,提出一种实时跟踪每个用户网络状况进行精细动态码率传输控制的算法,为用户在不稳定的带宽下提供持续清晰流畅的全局最优的视频体验.通过简化W5/3提升小波,在运动补偿时域滤波算法中引入层次化多参考帧预测,并采用基于优先级的传输层流打包方法以及基于块位长的嵌入式零块编码算法,形成适合精细动态码率传输和控制的完整小波视频编码方案.经过测试对比分析表明,该方案能够有效降低视频播放过程中的停顿、缓冲、中断及视频画面中的马赛克、拖影等严重影响用户体验的现象,改善用户视频体验效果.     

3G视频传输中码率自适应调整算法

为了实现移动视频监控,介绍了一种基于中国联通3G网络的视频监控系统,并提出一种码率自适应调整算法.分析了3G网络视频传输中自适应调整码率的必要性,指出引起网络状况变化的两个主要因素.为了减小丢包率和获得平稳的视频流,提出了一种基于改进的AIMD算法来调整视频码率的流量控制算法.根据丢包率和视频延时把网络状况分为5个等级,对5个等级采取不同的码率调整策略:网络状况越差,码率减小越快,网络状况越好,码率增长越快.另外,为了保证视频质量,在减小码率的同时,减小帧率.实验结果表明,该算法可以正确地判断网络质量变化,把丢包率控制在很小的范围内,有效地改善了视频质量.在3G网络环境下,相比于现有的码率自适应调整算法,该算法在码率波动和丢包率方面都有一定的优势.     

移动自组网络的自适应多路径路由协议研究

随着移动视频产业的飞速发展,如何保障移动自组网络中视频传输的服务质量(Qo S)已成为一个重要问题.针对移动自组网络环境中视频传输数据量大、容易拥塞、延时较长等问题,比较和分析了现有移动自组网络多路径算法和协议性能及其缺陷,从负载均衡的角度设计了一种自适应多路径优化路由算法.实验表明,该算法能有效提高网络吞吐量,减少视频通信过程中的网络时延,提高视频通信效率与视觉质量.     

MPEG/DASH中基于码率预测补偿的自适应调度算法

动态图像专家组/基于超文本传输协议(HTTP)的动态自适应流媒体(MPEG/DASH)是一种典型的视频自适应传输技术,该技术使得客户端可以根据网络带宽波动情况动态地选择合适码率的视频,从而提高带宽利用率和观看体验。该文面向MPEG/DASH提出了一种基于码率预测和补偿的自适应调度算法。首先预测出后续所需下载分片的码率,然后根据已接收分片的实际码率对预测结果进行补偿修正。该算法降低了预测带宽与实际带宽间的差距,提高了用户观看的体验。实验结果表明,与传统的码率切换算法相比,该文算法能够减少播放卡顿次数和视频码率切换次数。     

无线多跳网络中SVC视频流传输的分布式优化方法

针对无线多跳网络承载多媒体服务所面临的可扩展性、能量有效性和服务质量保证的挑战,研究了多个可伸缩编码（scalable video coding,SVC）视频流在无线多跳网络中传输的分布式跨层优化问题.在分析网络资源分配约束和SVC视频内容自适应模型的基础上,把SVC视频的传输问题表达为一个视频质量和网络功率消耗的跨层权衡优化问题.基于对偶问题的可分解性和次梯度求解方法,提出了一个可分布式实现的SVC视频优化传输算法.该分布式算法避免了控制开销的全网传播,通过节点的局部信息交换和独立解决相应子问题,达到底层资源分配和上层SVC视频传输内容选择的最优匹配.仿真结果表明该算法可以快速收敛到最优解,并能实现SVC视频的平均传输质量和网络总功率消耗的最优权衡.     

一种基于缓冲区阈值调整的动态自适应码率选择算法

基于HTTP的动态自适应流媒体(Dynamic adaptive streaming over HTTP,DASH)是一种可利用Web服务器提供在线高质量视频流的自适应码率流技术,决定了视频播放性能。传统动态自适应码率选择算法存在考虑因素单一、播放缓冲区长度受限、带宽不稳定等问题,因此,改进与优化动态自适应码率选择算法十分必要。针对客户端缓冲区长度受限和带宽不稳定造成的视频播放卡顿现象,综合考虑网络带宽和客户端缓冲区因素,提出一种基于缓冲区阈值调整的动态自适应码率选择算法(Dynamic adaptive rate selection algorithm based on buffer threshold adjustment,BT-DARA)。该算法首先通过获取不同视频段大小和下载速率,计算网络吞吐量并对视频下载时间进行预测,然后结合缓冲区视频片段长度状态进行码率选择。特别地,在视频播放过程中对不同阶段采取不同的视频码率选择策略,并在客户端缓冲区达到临界值时动态调整缓冲区阈值参数,以此增加缓冲区长度,减少码率切换次数,确保视频播放的稳定性。实验结果表明,该算法能提高视频播放的码率,保证视频播放质量和稳定性,减少了视频开始播放的启动时间,为用户提供良好的视频播放体验。     

一种用户码率偏好敏感的网络编码视频分发算法

无线网络用户拥有差异化的网络与视频接收设备,通过单一优化用户获得的下载速率,无法最终确保用户获得良好的视频质量. 多码率视频流编码基于一种多描述编码（MDC）,在MDC视频流中,由于各层数据以数据分片的形式传输,网络编码成为一种有效的视频分片传输机制. 从网络、用户兴趣、内容属性等角度分析用户对视频流码率的偏好,提出了一种用户码率敏感的流媒体数据传输算法. 实验表明该算法在用户偏好满足与降低网络消耗率上,优于已有研究. 在用户可以获得偏好码率的同时,保证了流媒体的连续性.      

基于模糊自适应算法的无线视频多路径同步传输方法

多路径无线视频传输幅值控制效果不稳定,导致多路径单视点传输比特率较低.因此,基于模糊自适应算法的无线视频多路径同步传输方法,采用模糊自适应算法设计无线视频多路径同步传输方法,控制无线视频多路径信号传输幅值,根据幅值控制结果配置无线视频多路径传输接口.利用传输接口和模糊自适应算法,采集无线视频传输数据,通过解压处理,完成...     

基于视频内容的自适应错误隐藏算法

为降低视频无线传输时发生的错误对视频质量的影响,提出一种基于解码端的自适应错误隐藏算法.分析解码端错误隐藏的特点,根据受损块所处区域的运动剧烈程度,自适应地选择帧内帧间错误隐藏.实验测试结果表明,该算法对于视频错误的恢复效果有一定程度的提高.     

基于RTP的多媒体可靠实时传输

提出一种具有QoS保证的基于RTP可靠实时媒体流的传输方案 .利用RTP/RTCP协议提供的反馈信息 ,采用调整视频发送码流的自适应算法 ,减少了码流受网络拥塞的影响 ,提高RTP流的平稳性 .并且提出FEC法和有选择重传法进行差错控制 ,有效降低丢包率 ,提高了视频的质量     

基于视点的全景视频编码与传输优化

为了降低全景视频的网络传输带宽,促进其应用发展,提出了一种基于用户视点运动状况的自适应块级码率分配方案.本方法将全景视频切分为多个不同视点区域的切片并组织成多层级结构,针对用户主要视点区域块分配更多的比特数,在播放视频时根据当前用户视点运动状况选择相应的视点区域切片.主观试验结果显示,本方法在保证相同观看质量的情况下比普通视频平均节省32%的带宽.     

面向网络传输的立体视频QoE评价模型

面向立体视频网络传输业务,分析影响用户感知质量的关键因素,提出了一种网络立体视频用户感知质量的多指标评价模型.该模型融合了网络服务质量因素、立体视频内容质量因素、用户互动质量因素及终端设备质量因素,利用模糊层次分析法对立体视频感知质量影响因素进行层次分析,建立评估指标体系.计算得到各指标权重,并建立最终的评价模型.通过网络仿真实验,并利用主观评测值,验证各个指标对网络传输中立体视频用户感知质量的影响.实验结果表明,此方法与用户主观评价值相关性较高,能够更全面地反映网络传输中立体视频的用户感知质量.     

基于信道特征模式的多用户传输方法

分析了多用户特征模式传输（MET）的结构并研究了一种低复杂度的调度算法,同时研究了一种自适应比例公平调度算法.在基站端采用多用户特征模式传输来消除用户间干扰,增加系统吞吐量,同时在保证用户传输速率的情况下使用比例公平调度和自适应比例公平调度算法提高系统的公平性,在同一时刻选择最优用户集进行传输.仿真与分析表明：多用户信道特征模式传输与自适应比例公平算法相结合不仅保证了系统速率,还提高了系统的公平性.     

基于QoE感知的无线视频传输节能技术研究

针对未来无线网络中用户体验(quality of experience,QoE)感知的节能技术这一范畴,对视频业务QoE感知技术和降低网络能耗方面进行了研究,在此基础上构建了能耗目标函数和相应的约束条件,理论上分别推导出视频帧的丢帧率模型和视频帧的传输能耗模型.保障视频业务的QoE约束条件下,求出一系列符合条件的传输参数,使用迭代优化算法求出最优传输参数并计算了相应的最低消耗.对所提方法的性能进行了仿真,主要分析了视频业务质量、视频帧的重传数量以及视频帧的大小对传输能耗的影响.仿真结果表明,针对视频业务质量要求高、视频数据量大这一特点,所提出的方法能够有效降低未来无线网络的传输能耗并保障了视频业务的质量.     

基于用户体验的异构网络接入选择算法研究

随着网络异构化,随时随地为用户提供最好的连接是未来无线网络获得成功的关键.为了最大化用户的体验质量,文中提出了一种基于网络状态和用户偏好的接入选择算法.该算法由用户确定需要考虑的决策因素,在满足动态适用性的基础上,设计了统一的多属性归一化计算方法,并采用层次分析法确定接入判决因素的主观权重.仿真结果表明,文中所提算法能够有效提高用户满意度,降低业务阻塞率并均衡网络间负载.     

多站点远程实时视频传输与控制系统

为了实现远程监控图像的清晰,并保障系统的实时性和可靠性,需要高效率和高质量地进行视频压缩,无差错地进行快速网络传输,有效地进行命令控制.通过优化最新的H.264视频编码算法,设计有效的传输方案和引入自适应的传输机制来解决远程活动图像传输系统中存在的清晰、实时、高效、可靠性问题.实验结果表明: 改进后的算法较原有的T.264编码方案速度提高了30%以上,设计的传输策略在保障传输速度的同时,能有效地适应不同的网络环境.在系统中引入的几个关键技术对远程视频传输系统提供了有力的支持.     

网上视频传输拥塞控制策略的实现

探讨在没有服务质量(QoS)保证的IP网络中,根据反向信道反馈的网络状态信息,自适应调整输出码率,实现基于信源的实时视频传输控制策略.提出一种智能速率整形算法并实现在策略控制模块中,使传输缓冲区的输出速率与网络带宽相匹配.采用基于Lagrangian代价函数的最优前向自适应编码方法,根据网络带宽和缓冲区状态确定编码参数.仿真实验表明,这种算法非常高效,通常10次以内就能达到收敛,而且它能保证找到的都是质量较好的点,既合理利用网络资源又不会导致网络拥塞.     

视频流自适应传输框架的设计与实现

针对网络视频应用交互性、实时性、突发性、数据量大等特点,设计并实现一个基于RTP/RTCP的端到端的视频流传输框架. 通过反馈控制协议自适应地调整视频传输码率,提高视频应用的服务质量并达到对网络带宽的高利用率. 测试结果表明在网络状况波动的情况下,视频流自适应传输框架具有较高的网络利用率和较低的包丢失率.     

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.