基于主动网络的视频分级传输研究

提出了一种基于主动网络的视频分级传输方案(SVM-AN).服务器、客户端以及部署在网络中间的主动节点构建了分级多播结构,原始视频流在服务器端进行分级压缩与标记,客户端根据自身网络情况和处理能力申请合适的视频流,中间主动节点利用其处理能力过滤掉优先级较低的部分视频流,以满足异构网络用户对视频质量的不同需要,与接收端驱动的分层多播(RLM)方案的对比仿真结果表明:SVM-AN方案提供更稳定的带宽、端到端时延以及更小的分组丢失率,为接收端提供稳定的视频回放质量,也提高了网络的总体利用效率.     

D2D网络中基于SVC视频流缓存的跨层网络编码重传方案

为了降低基站重传视频流的完成时间,针对视频流业务设计了一种D2D网络中基于可伸缩视频编码(Scalable Video Coding, SVC)的视频流缓存跨层网络编码重传方案。该方案首先采用SVC对视频流进行编码以应对终端处理能力的差异性,引入跨层网络编码搜寻最大独立集选取最佳的传输以及编码调度,减少完成时间。其次,针对多协作重传设备间的干扰问题,设计了最佳的资源调度算法,在给定发送设备集的前提下迭代优化设备的发送功率,在不增加完成时间的同时优化系统的吞吐量。仿真结果表明,所提出的方案能够有效地降低完成时延,减少重传次数,增加系统的弹性。     

3Tnet视频点播的动态协作合并流调度

中国高性能宽带信息网—3Tnet是一种能提供大规模视频服务的新型网络.基于3Tnet视频点播网络结构,提出一种称为动态协作合并视频流的新方案.该方案在3Tnet视频补充流组播调度算法的基础上,利用动态协作合并视频流的调度算法,以求进一步降低3Tnet视频点播服务中边缘网的带宽需求.仿真结果显示,当视频节目数达到3 000部时,本方案比对等网络(p2p)链式方案可分别节省28.2%边缘网的传输带宽和47.2％驻地网的传输带宽;与补充流组播方案比较,在略微增加3.8％驻地网上传带宽的条件下,可节省17.6%的边缘网传输带宽.     

Internet上实时视频流传输框架的研究

论述在Internet上进行实时视频流传输的特点以及对传输带宽、延迟和丢包率的要求，研究视频传输中的应用层QoS控制方法(速率控制，错误控制)．改进了实时视频流传输的框架，在传输框架中引入代理高速缓存技术．结果表明，代理高速缓存技术能够减轻视频服务器的负载和网络拥塞，提高视频播放质量．     

联合信源信道编码的分级编码视频网络传输

提出了在丢包网络传输过程中,针对精细粒度分级编码(FGS)视频流存在的数据重要性差异,利用前向纠错编码(FEC)对视频流提供非均匀保护.考虑采用一致的信源信道联合统计率失真模型作为约束,根据信道的传输带宽和平均丢包率,联合优化信源编码码率和非均匀FEC编码码率的分配.该方法应用于丢包网络的视频传输,可以根据网络传输条件的变化,自适应地分配信道编码码率,提高信道带宽利用率,增强视频的传输质量.仿真结果表明,所提方法对不同的信道条件具有较好的适应性,并且能够有效地提高视频传输的鲁棒性.     

基于BACnet网络的视频监控系统研究

分析了BACnet网络与视频监控系统相结合的必然性，通过对BACnet协议进行扩展，提出了一套基于BACnet标准的视频监控系统模型，模型充分考虑了视频流传输及视频源控制的特点，定义了视频流对象和视频设备对象及其相关服务，所有定义遵循BACnet对扩展的支持，通过一个实验系统，证明了方案的可行性。     

基于端到端失真优化的无线视频联合编码方案

在无线视频传输环境端到端失真分析的基础上,针对H.264视频流建立了一种新的端到端失真模型.在使用LDPC信道编码方式与该失真分析模型的基础上,提出了一种基于端到端失真优化的联合信源信道编码方案.该方案根据当前无线信道的信噪比与信道带宽等状态信息,自适应地调节信源编码量化参数和信道编码码率,使端到端失真最小.实验结果表明,与固定码率编码相比,本文提出的联合信源信道编码方案可在不增加带宽的情况下显著提高视频传输质量.     

多信道无线多跳网络中视频流的跨层优化

为提高视频流在多信道无线多跳网络中的传输质量,提出了一种分布式的跨层优化算法.首先对信道分配、干扰、带宽分配、延时分配和视频传输失真进行了数学建模,然后基于凸规划和拉格朗日对偶分解理论,在视频流端到端延时限制下通过调整信源编码速率、链路带宽、链路平均延时上限及射频和信道分配来最小化总的视频流失真.理论分析和数值仿真表明,所提出的分布式跨层优化算法可以收敛到全局最优解.     

基于运动检测与H.264的智能监控系统设计与实现

针对远程智能监控的应用,基于H.264视频编解码与运动检测标识技术,在由小型工控机与计算机组建的客户机/服务器系统上设计并实现了实时运动检测视频监控系统。系统对采集的视频帧进行H.264规范的压缩编码并传输,在保证图像质量前提下降低了带宽与存储开销。运动检测算法在Kalman动态背景更新的基础上,采用了加权方式的图像差分法。通过实际试验表明,该系统能稳定的压缩传输视频流,并在不增加虚警的情况下,提高了系统的检测准确度。     

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.     

新的变码率视频服务器缓存管理策略

提出的 ROC(resist- overload capability)缓存管理策略 ,包括缓存准入策略和替换算法 ,解决了变码率视频服务器间隔缓存的缓存管理问题。 ROC缓存准入策略基于统计缓存准入策略 ,能提供概率的缓存服务质量保证和较高的缓存利用率。实验结果表明 :在典型系统配置下 ,ROC可以提高约 2 5 %的系统吞吐量 ;相对确定性缓存准入策略和STP- L缓存替换算法 ,可以多服务约 17%的视频流 ,平均缓存利用率也要高出约 38%。仿真实验结果证明了 :ROC充分发挥了间隔缓存算法优势 ,是一种非常有效的变码率视频服务器缓存管理策略     

自适应性动态间隔缓存的实现

提出了用于视频服务器的缓存管理策略：自适应性动态间隔缓存。通过间隔缓存与流的状态转换有效地结合起来，满足了视频服务的顺序访问的行性。通过仿真实验证明该机制有效地保证了视频流的持续性与实时性，大大提高了视频服务的并发度。     

VOD系统的最优代理缓存方案

针对基于代理的分布式VOD系统,提出一种使网络带宽消耗最小的最优代理缓存方案,开发了一种全局试探寻优法,使各种流行度节目得到最优的缓存配置;通过把缓存方案与典型的节目调度策略相结合,定量地分析了缓存配置方案和代理缓存空间大小对系统传输开销的影响,证实了方案的有效性,为服务器设计提供了一种实用的在线节目配置方案·     

Internet上流媒体实时多点播放质量适应机制研究

在视频单点播放质量适应机制和VOD系统的代理缓冲机制的基础上,就Internet上流媒体的实时多点播系统提出了一种以分层编码为模型的代理缓冲质量适应机制,着重讨论了数据层的增加和丢弃算法及数据层在代理缓冲空间中的分配和替代过程,实例分析表明该机制能有效地提高各接收方的播放质量并使得播放过程具有平滑性。     

基于两点流行度的流媒体缓存算法

针对流媒体自身内在流行度变化的特征,提出了一种新的基于两点流行度的缓存算法,根据片段所在的不同区域,分别采用不同的片段流行度计算标准对片段流行度进行估算,进而选择流行度高的片段进行缓存．利用实际用户访问数据,将该算法与等长分段的缓存算法和指数分段的缓存算法进行了比较,仿真结果证明该算法可以在获得与这些算法相近的请求延迟率的条件下,取得最高的字节命中率．     

视频剪辑查询结合时空金字塔匹配的视频检索方法

针对视频检索系统中目标持续移动从而影响检索精度的问题,提出一种基于视频剪辑查询融合时空金字塔匹配(spatio-temporal pyramid matching,STPM)方法.借助基于特征分析和分类的片段编辑检测器将新的视频分割成多个片段,以元数据信息将视频片段存入数据库,利用基于逐帧特征结合弱分类器的boosting算法检测视频片段边界,针对新的查询视频进行分析和线上视频匹配,并利用时空金字塔匹配计算相关反馈值.在中佛罗里达大学(university of central Florida,UCF)数据集和YouTube运动视频上的实验验证了方法的有效性,实验结果表明,方法的平均精度可高达97.6％,相比其他几种较为新颖的匹配方法,取得了更好的检索性能.     

物联网中时间驱动的ICN缓存机制研究

在物联网架构设计中采用信息中心网络(information centric networking,ICN)的思想将非常有利于提高信息与数据的传输效率,但现有的ICN缓存机制难以满足物联网用户对信息准确度的要求,尤其是在时间维度上的严格要求.针对这一问题,利用ICN基于内容名命名的方式和内置缓存的特性,提出了一种新的能应用于物联网的时间驱动的普适性缓存方案,创新地在兴趣包和数据包中添加用于精确匹配的时间戳字段.研究了一种时间匹配算法,目的是向消费者返回满足时间容忍阈值的内容,依据内容流行度和时间请求概率,对到达节点的数据包做出缓存决策,通过仿真验证所提方案的有效性.与用户驱动的信息新鲜度机制相比,时间驱动的普适性缓存方案有效地提高了缓存命中率和信息获取的准确率.     

基于价值预评估的代理服务器缓存策略

传统方法解决代理服务器内存空间不足的问题都是被动性方法,在没有考虑缓存对象的缓存价值的情况下直接对它们做缓存,在代理服务器内存不够时再将它们替换,使得部分无缓存价值的对象毫无效果地被缓存了一遍.本文引入了缓存的准入机制,提出基于价值预评估的缓存策略,描述了缓存价值的预评估算法,仿真实验结果表明采用本缓存策略的系统运行有较高的文档命中率和字符命中率.     

IP电视中的视频转码技术

为了使带宽不同的用户能通过互联网观看数字电视节目,提出了一种将卫星数字电视网络直播的IP(in ternetprotoco l)电视应用方案,采用运动矢量重估计技术来实现M PEG(m ov ing p icture experts group)-2视频到低码率的M PEG-4视频的实时转换,从而避免用户带宽的限制。提出了一种运动重估计算法,通过建立运动矢量反向查找表,利用相似宏块重叠面积来优化候选运动矢量的搜索过程,用帧内相邻宏块运动矢量进行估计等方法,显著提高视频转码效率并保证质量。实验结果表明:在视频转码过程中,与采用PM V fast(pred ictive m otion vector fie ld adaptive searchtechn ique)搜索算法相比,该算法能节省40%左右的编码时间,而峰值信噪比降低不足0.3 dB,显著提高了转码效率。