IP与无线网络下的视频传输技术.doc

和无线网络下的视频传输技术11003229 姜小明 11003233 黄栩网络的视频传输这里的网络主要是公用的网，即INTER网。由于网络资源是共享的，当流量突然增大时往往导致网络的拥塞和缓存的溢出，于是丢包、误码等很容易发生。除以往编码标准中已有的多种图像分割、帧内片插入等防止误码扩散外，还应包括如下各项：（1）参数组序列参数组包括有关属于该序列的图像信息，而图像参数组则包含所有属于该图像的所有条（）信息，它们都有不同的序列号位置，并放在每一编码片的片头上，由于有序号，这就可用来增强误码的恢复能力。（2）灵活的宏块排序（）（如图3）中一个图像由64 组成，其中黑片和白片各属不同的共两个片，这种的宏块组成方式，显然可以提高抗误码能力。例如黑片丢失，即使黑片中所有宏块全丢失，也可利用领域的相关性，采用掩盖技术，由白片很容易得到近似的丢失的黑宏块，人眼几乎觉察不出已发生了丢包。（3）冗余片（）编码时在同一比特流中除基本信息（采用较低值）外，还包括冗余信息（采用较高的值），例如解码时，如基本片丢失，还可重建冗余片，从而得到一个较“粗”的重建图像。（4）网络自适应层（）句法结构和以往标准不同，在 264中设置层，把一个数据包（采用规程）放在一个单元中，它的句法结构可适用于各种不同网络，它的头信息结构见图4，全长8 ，其中为类型，长5 ，包括32个不同类型的单元；为2 ，指示该单元的重要性，分四个等级，用于不同的误码保护；为1 ，指示该单元是否有误码（正常为0，误码为1）。可见的句法结构充分考虑到不同网络环境下的误码保护。无线网络的视频传输（1）传输包和片都应较短不同误码格式和不同包长其丢包率是不同的（见表1）。传输包短些，则丢包率低些，包长1 000 时丢包率低于5（见图5）。带有包的片也自然不宜长，设片的目的是防止了误码扩散，因为片本身是自我包含的，不能利用其他片来预测当前片。（2）瞬时解码更新（）除了有规则的帧内编码插入以防止误码扩散，还应配有解码的瞬时更新，以防预测误码的进一步扩散。（3），ARQ及误码跟踪的组合前向纠错（）已广泛地用于检测和纠正误码，在261和263中，利用（511，493）的码，可纠正每个包2 随机误码，但不能纠正突发误码。帧交织可缓解这个问题，但它会带来一定时延，在实时视频通信不宜采用。由于视频流中各个符号在不同位置重要性不同，可利用对重要的符号进行不等误码保护（）。自动重复要求（ARQ）也是通信中已被广泛应用的纠错技术，它能有效地恢复丢失的包和纠正突发误码，但它需要有一个反馈信道，因此广播电视中不能采用该技术。ARQ另一个问题是环路时延较长。误码跟踪是另一种减少误码的方法，它利用从ARQ得到的丢包信息跟踪解码器性能，并采用帧内方块停止误码扩散，但它需要容量较大的缓存器。把，ARQ和误码跟踪等技术很好地组合起来，可获得相当好的抗误码效果。（4）低时延的ARQ技术如上所述，ARQ会引入较大时延，为此，某些文献提出了一种无线环境下低时延的ARQ技术，即在基站设置一个视频代理服务器，它可适用于261，263，1，2，4以及264中。对“”视频序列的实验表明，在随机误比特率103的恶劣环境下，利用该技术，亮度信号的仅降低 035 。无线视频通信网络见图6，时延ARQ见公式（8）：其中，为丢包率，环为环路时延。如在基站设置ARQ代理服务器，则可大大减少ARQ。分析得到：其中，1，2为无线链路的丢包率，为有线链路的丢包率。1，2为无线传输时延，为有线网络传输时延。200 ，又设无线环境下丢包率122102，有线网络丢包率106，则设置ARQ视频代理服务器平均时延ARQ2082 ，而不设ARQ代理服务器，由公式（8）可得点到点的ARQ18。可见，不设和设代理服务器，其ARQ差22倍。当然这是理想值。但可见，这种设ARQ代理服务器后时延大大减少确是不争的事实，从而可在视频实时通信中利用ARQ和FEC等。由上述视频压缩技术的新发展，可知视频压缩比和质量都有了显著提高，但其代价是计算量大，复杂度高。随着DSP技术的进一步发展，现在已开发了若干高速视频处理芯片，如TI公司的DM642和公司的BSP15等，其运算能力均在4