【摘 要】
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最近几年,由于成本低、可靠性高、动态自适应性等优势,基于HTTP协议的动态自适应流媒体,即DASH,应运而生并已经发展成为一种主流的网络视频流媒体。传输方式依然是数字信号,然而数字传输系统会产生明显的阈值效应和悬崖效应。为了更好地解决拥有不同信道特性的接收端能够接收到更优的视频质量,一种混数模(Hybrid Digital and Analog,HDA)视频传输系统被提出。因此,探索基于动态自适应
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最近几年,由于成本低、可靠性高、动态自适应性等优势,基于HTTP协议的动态自适应流媒体,即DASH,应运而生并已经发展成为一种主流的网络视频流媒体。传输方式依然是数字信号,然而数字传输系统会产生明显的阈值效应和悬崖效应。为了更好地解决拥有不同信道特性的接收端能够接收到更优的视频质量,一种混数模(Hybrid Digital and Analog,HDA)视频传输系统被提出。因此,探索基于动态自适应流媒体的混数模视频传输变得越来越有意义。本文主要针对DASH系统中的视频质量阈值效应和HDA系统中传输码率与信道带宽之间的匹配性两个问题进行解决,从而将HDA视频编码技术很好的运用在DASH系统上,主要工作和创新点如下:首先,提出一种基于DASH和HDA的单QP(Quantizing Parameters)码率视频传输方案。在时变的信道带宽条件下,该方案只使用一种QP码率的数字基本层,同时根据信道估计码率自适应得选择不同数量的模拟包,并与数字层进行并联叠加传输,从而能够适应时变带宽的同时为用户提供更优质的视频体验。另外,因为不同频带上的数据对视频重建质量的影响不同,我们提出了一种基于能量感知的重组方案,首先将各个模拟包的重要性进行排序,然后将模拟数据包重组为具有不同传输优先级的DASH层。实验结果表明,在低信道信噪比条件下,单QP码率方案的PSNR性能略低于传统的DASH方案,但是随着信噪比的提高,单QP码率方案的PSNR性能逐渐达到并超过传统DASH方案。其次,提出一种基于DASH和HDA的多QP码率视频传输方案。在单QP码率方案的基础上,进一步对数字码率进行质量分层,从而进一步提升接收端的重构视频质量。在该方案中,客户端可以根据自身的信道条件进行对DASH层层数的选择,同时也能对不同码率的数字视频内容进行选择,使得用户接收的重构视频质量得到了进一步的改善。另外,在HDA信号中模拟信号对于数字信号来说是一种干扰噪声,我们提出了一种自适应数模功率分配的方法,用来为数字信号提供保护的同时可以为模拟信号提供尽量多的增益。最后,我们提出了一种重传机制,用来解决在极端的信道条件下客户端无法解码视频的问题。实验结果表明,在同一信道条件下,多QP码率方案相比于单QP码率方案以及传统的DASH方案,可以获得更好的重构视频质量。
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