基于H.264的数据分割和不等差错保护方案

为改善H．264码流在无线信道中传输的误码鲁棒性,提出一种新的数据分割抗误码方案．该方案利用无线信道反馈信息,预测信道丢包率,并判决对视频编码层（VCL）的数据是否进行数据分割．在高误码环境下,采用码率自适应删余卷积码（rate-compatible punctured convolution code）对分割后的数据区进行不等差错保护．仿真表明,算法具有较好的抗误码鲁棒性,有效地降低编码冗余,提高了编码效率．     

H.264不等差错保护传输策略

针对传统H.264传输方案误码高的问题,从两方面提出了改进策略。在信源端,按重要性不同将H.264码流为两部分,对两部分码流实施不等差错保护。信道部分采用MIMO信道传输视频信号,提高系统的抗误码性能。     

基于LDPC码不均等保护的H．264抗丢包算法

根据H．264的数据分割信息对信道误码的不同敏感度,结合LDPC编码,对H．264码流进行不均等错误保护,即对码流中重要等级高的数据,采用高码率,抗误码性能更好的LDPC编码传输,以提高H．264抗丢包算法的性能。仿真结果表明：由于同时考虑了信源,信道特性．提高了视频码流的鲁棒性。     

保证H.264视频通信质量的实时传输协议载荷

在详细研究H.264标准的网络适配层（NAL）和实时传输协议（RTP）的基础上,提出一种可以保证H.264视频通信质量的实时传输协议（ERRTP）载荷结构,载荷结构中使用了NAL头字段和前向纠删（FEC）保护字段,在增加开销很小的情况下,支持对H.264视频码流进行FEC不等保护,同时可以保证时延在实时视频通信允许的范围内.性能分析和实验结果表明,与RTP协议相比,使用ERRTP载荷的传输效率基本没有变化,且ERRTP支持FEC不等保护,与单一FEC保护相比,在高丢包率下恢复视频质量的峰值信噪比可以提高2-9 dB,满足分组丢失环境下实时视频通信的服务质量要求.     

网络视频传输的两级不均等差错保护策略

传统的基于端到端的一级视频差错保护方案大多没有考虑有线与无线混合网络的包丢失原因的差别,所以整体效率不高.为此,针对有线无线混合网络的特征,提出一种基于H.264数据分割的混合动态不均等差错保护策略.接收端可对有线和无线网络上不同原因导致的丢包进行区分,视频服务器通过接收的RTCP (Real-Time Control Protocol)反馈,利用RS(Reed-Solomon)码和LDPC(Low Density Parity Code)码分别对抗网络中的丢包和误比特,针对H.264数据分类的重要性不同以及信道质量的变化,给予不同程度的动态保护.实验结果表明,这种两级保护混合抗误码算法与传统的基于包的端到端一级不均等差错保护相比,冗余度降低了约15%,而接收的视频质量提升了约4 dB,且很大程度地提高客户端接收的有效数据率,为解码器进行差错隐藏奠定了良好的基础.     

基于H．264的RCPC信道编码非平等误码保护

为了提高压缩码流在无线信道中传输的可靠性,设计了基于RCPC(Rate Compatible Punctured Convolutional)信道编码的非平等误码保护方案,在保证编码效率的前提下,使视频信息在无线信道传输过程中具有更强的抗差错能力.实验结果证明,不等差错保护机制的运用有效地改善了视频在无线信道系统中的传输性能,保证了视频图像序列的可靠传输,而引入自适应不等差错保护则能更有效地利用信道的容量,提高了传输效率.     

基于像素递归失真估计的率失真优化模式选择算法

为了改善视频数据在差错信道上传输的鲁棒性,结合H.264/AVC标准的多模式划分特点,提出了一种基于像素递归失真估计的率失真优化模式选择算法。该算法针对H.264/AVC中的多种帧内和帧间预测模式,对像素的递归失真估计方法进行改进,准确估计了差错环境下的视频失真,并采用二次率失真模型预测运动补偿编码的总码率以进行运动估计,最后运用率失真优化模型进行编码模式判决。实验结果显示,相对于H.264参考软件的模式选择算法,该算法提高了视频的差错恢复性能,能有效改善视频传输的鲁棒性。     

实时H.264视频流的低密度生成矩阵不等差错保护

在有损网络中进行视频传输时,通常采用FEC来保护视频码流。文中提出了一种基于LDGM-UEP的实时H.264视频传输抗误码方法。发送端编码时,依据视频分组的重要性采用LDGM码对多个视频帧分组进行不等差保护,由于校验分组直接附加在数据分组之后,无编码时延。接收端对I帧直接译码,P帧只需根据子GOP中某一帧分组就可以解码显示该帧。若该帧出现误码,则不需等待子GOP中的所有分组都接收而直接对该帧进行误码掩盖,无解码时延。在接收端接收到子GOP中后续的分组后,LDGM译码器将尝试恢复出该子GOP的所有分组,防止误码扩散。实验结果表明,该方法明显优于现有的实时H.264视频通信,可提高实时视频传输的主观感受质量。     

不等差错保护的系统Raptor码

提出一种删除信道下不等差错保护(UEP)的系统Raptor码.该码采用简化的扩展窗喷泉码技术(EWF)对RFC 5053标准系统Raptor码的中间符号进行编码,得到的编码符号在具有UEP性能的同时仍能维持系统性.对提出的UEP系统Raptor码分别给出了分级的编码和解码算法,分级算法可以在很大程度上兼容并应用经过优化的标准Raptor码的现有编解码算法.试验结果表明:该UEP系统Raptor码具有良好的UEP性能.对实验数据的分析和理论推导得到该码的最佳编码参数取值方程,为该码在不同信道条件下的应用提供了参数选择的依据.     

MIMO-OFDM系统中基于子信道分割的UEP

本文对MIMO-OFDM系统中视频传输的不等差错保护(UEP)机制进行了研究,提出了一种基于子信道分割的不等差错保护机制。通过与仿真比较,验证了该方法相比传统基于FEC的UEP机制更具良好的系统性能。     

Unequal error protection system for robust video transmission

With the development of multimedia communication services, robust video transmission over wireless environment poses many challenges. A new UEP_BTC_STBC_OFDM system is proposed to provide unequal error protection for the source coded video stream in dispersive fading channel. The scheme concatenates the Block Turbo Code （BTC） with the Space-Time Block Code （STBC） for an OFDM system. With the proposed system, both the good error correcting capability of BTC and the concurrent large diversity gain characteristic of STBC can be achieved simultaneously with low encoding and decoding complexity. Furthermore, by combining with the data partition of H. 264 and different BTC codes, this system can guarantee high QoS control of video transmission. Simulation result shows that the proposed system outoerforms other reported schemes and has good performance of video transmission.     

一种基于数据分类和不对称保护的视频流信源信道联合编码算法

从H．263 的Annex V选项出发，提出了一种基于数据分类的信源信道联合抗误码算法．首先在信源端根据信息重要性大小对视频数据进行分类封装，然后对不同重要性的数据实行相应的不对称信道误码传输保护．实验结果表明，联合编码算法在高误码的无线信道条件下具有比信源信道独立编码算法更强的误码鲁棒性.     

H.263抗误码技术在CDMA2000 1x中的应用

以H.263视频编码标准为基础,针对CDMA2000 1x无线网络的特点,在抗误码技术方面,分别研究并提出了基于编码器的帧内刷新和重同步标识技术、信道编码的非等重FEC技术、解码器的差错隐蔽方法等,为无线视频传输中的差错控制提供了可行的方案.     

一种具有可分级转码能力的无线视频鲁棒传输方法

结合空时正交频分复用(OFDM)和转换编码技术,提出一种无线衰落信道下具有可分级转码能力的鲁棒视频传输方法.该方法可将高质量的MPEG-2压缩视频转换为低码率、低分辨率H.264可分级码流,以满足网络带宽和终端设备显示的要求.同时,考虑分级码流的重要性,转码输出的可分级码流经过分层空时编码的OFDM系统实现不对等保护传输.实验结果表明:在典型的随机突发错误的无线环境下,本文可分级转码能力的视频传输系统性能优于非分级转码的视频传输系统.     

移动IP网络上压缩视频传输的错误弹性机制研究

随着因特网业务的增加和无线接入的快速增长,产生了大量基于无线因特网的多媒体传输的需求.第三代无线网络(3G),明确要求支持TCP/IP协议,支持在无线连接上的可视化通信.由于多径衰减和内部干扰和噪声,无线信道的误码率通常都很高.信道的误码率随着外部环境的变化而改变,这对多媒体信息传输产生破坏性影响.文章研究新一代视频压缩标准H.264/AVC的基础上,重点研究其标准的视频编码层(VCL)和网络适配层(NAL)独立的特点、错误弹性机制、率控制和率失真优化技术,提出了建立在端-端系统间联合信源编码、信道编码的自适应容错打包机制,保证视频传输的鲁棒性,仿真试验证明此方案可以改善压缩视频无线传输的鲁棒性.     

复杂无线信道环境下渐进图像的信源信道联合编码

恶劣无线信道上丢包和随机误码共存,使得渐进图像的鲁棒高效传输异常困难。不同于以往基于乘积码和Reed-Solomon(RS)码的编码保护方案,该文提出了基于Raptor码的信源信道联合编码方案。该方案采用Raptor码对脆弱的压缩码流提供不等重保护来抵抗信道的丢包和误码。为了最小化端对端传输失真,利用动态规划算法,求得信源压缩和信道不等重保护的最优码率分配方案。仿真表明:相比于以往的传输保护方案,该方案使得端对端的图像重建的峰值信噪比提高了约2～5dB;同时搜索最优码率分配方案的复杂度和信道编码复杂度有了明显降低;解码的端对端的延迟也大大减小。     

基于M-QAM和UEP的无线可伸缩视频联合优化传输

可伸缩视频编码可以根据信道波动的情况传输部分码流获取较低的视频质量以适应无线信道的波动。在满足信道传输速率的约束条件下,给出了率失真意义下联合优化多进制正交调幅子信道分配、可伸缩视频编码的传输层数以及各层的信道编码保护级别的视频传输算法。实验结果表明,在加性高斯白噪声信道下,与等重保护且不考虑多进制正交调幅子信道差异的机制相比,该传输方案能够取得平均1.5~2 dB的解码增益,显著提高了可伸缩视频码流无线传输的鲁棒性。     

复合嵌入式零树编码低码率容错视频传输

提出一种基于可分级的小波变换嵌入式零树编码和H．263标准的复合低码率容错视频编码方法，通过降低Ⅰ帧的码率，在传输速率受限的前提下提高Ⅰ帧刷新频率，限制传输差错扩展，改进了低码率视频传输的容错能力，实验结果证明，H．263标准的鲁棒性得到有效改善。     

面向3G的H.264/AVC压缩视频通信技术

第3代移动通信系统(3G)的出现使在无线网络中提供各种视频业务成为可能.3GPP/3GPP2支持的视频编码标准具有压缩效率高、网络适应能力强等特点.由于无线信道具有时变、误码率高以及网络带宽资源有限等特点,使得在3G网络中传输的H.264/AVC压缩视频流也具有了不同的特性.