基于无线噪声信道的编码端码率控制算法研究

针对分布式视频编码系统的关键帧在无线信道中传输受到噪声污染的情况,提出一种基于无线噪声信道的编码端码率控制算法。首先对解码端边信息携带的无线信道噪声进行了理论和实验分析,建立了边信息中无线信道噪声的分布模型;然后结合相关噪声模型推导出编码端的噪声联合模型,并根据分布式视频编码的率失真理论,提出了在无线信道下WZ帧不同系数带的码率控制算法,同时将新的码率控制算法引入基于无线噪声信道的Wyner-Ziv编码器中。实验表明,与现有的编码端码率控制算法相比,所提出的算法在不同无线信道噪声下可使解码重构视频的PSNR值平均提高约0.1～1.8 dB,且未增加复杂度。     

跨层反馈在无线视频自适应编码中的应用

为提高压缩后视频在无线信道中的容错能力,结合当前无线通信系统中广泛使用的自适应调制编码(AMC)技术和自动重传请求(ARQ)技术,提出一种新的基于跨层反馈的自适应编码方案。利用该设计方案,应用层可以利用底层的反馈信息感知到当前的信道变化并调整相应的码控策略来提高视频传输的鲁棒性。实验结果表明,与没有利用跨层反馈的其他方法相比,本文编码策略能提供更好的视频传输质量。     

容错视频编码技术研究

本文对容错视频编码技术进行了分类概述。文章首先指出Internet视频通信中容错视频编码的必要性．并对容错视频通信系统的典型结构和基本思想进行了描述。然后文章对近年来出现的容错熵编码、容错预测编码和分层视频编码及区分保护等容错视频编码技术进行了分类介绍。     

移动视频技术的军事应用研究

随着相关技术的发展,移动视频应用逐渐开展。探讨了移动视频在军事应用中的可行性,并对传输信道特征分析、压缩编码、数据容错和传输控制等技术进行了研究;对视频编码的国际标准,包括ITU—T的H．26X系列标准和ISO的MPEG—X系列标准中的关键算法进行了比较和研究;针对移动环境下信道不稳定特征,探讨了3种抗误码机制;对单播和多播传输的码流控制技术进行了研究。     

基于视频业务质量优化的认知无线电传输信道选择

认知无线电网络中,次级用户选择信道的传统技术基于信道特性对传输信道进行随机选择,忽略了应用层视频业务对信道质量的要求。针对该问题提出了一种基于视频业务质量优化的信道选择技术,优化视频业务端到端的传输质量。通过最小化端到端视频失真,跨层优化综合选择物理层传输信道、自适应调制与编码模式以及应用层的编码量化参数。该方法在多信道认知无线电网络下进行了大量的视频传输仿真模拟实验。实验结果表明该方法能够比不含信道选择的跨层优化方法提高认知无线电网络下次级用户的视频传输业务客观质量1.5 dB以上。     

基于IP网络的数字视频信息传输技术研究

文章从视频信息的压缩编码技术、视频信息组播传输技术和速率控制技术3个方面研究了多媒体网络视频监控系统中的视频信息传输技术,设计了基于工控PC机的视频服务器,提出了视频信息组播传输的网络模型。     

多描述可分级编码的研究进展

多媒体及Internet的迅速发展促使视频编码不仅要有较好的容错性能,而且要根据网络带宽和接收设备的特性而自适应地进行调整和传输。多描述编码可以提高视频传输的容错性能但不具有网络自适应性;可分级编码能够根据网络带宽和接收设备的特性而自适应地进行调整和传输但不具有容错性能。综合了多描述编码和可分级编码优势的多描述可分级编码,则不但具有网络带宽的自适应性,同时具有很好的容错性能。在分析了多描述编码和可分级编码的各自局限性的基础上,重点介绍了多描述可分级编码的产生和几种实现策略。     

一种基于H.263的视频多描述编码方法

网络上传输图像与视频数据流所遇到的一个重要问题是信息包在传输过程中可能发生丢失或过度延时, 从而造成解码信号的视觉质量严重下降。多描述编码旨在通过对同一个信息源编码成多个具有一定相关性的比特流, 并在多个不同的信道上传输, 以改善不可靠信道上传输的图像与视频信号质量。提出了一种基于H. 263 的视频信号多描述编码方法, 实验结果显示了所提出方法的有效性。     

Internet视频流传输策略分析

以分组交换和TCP/IP传输协议为主要技术基础的Internet是个只提供Best-Effort的异构网络,带宽随位置和时间随机变化,由拥塞而导致的分组丢失、传输延迟及抖动不可避免.为了在Internet上有效、高质量地传输视频,需要根据信道特性设计网络和编码器接口,即JSCC(信源信道联合编码).文中在Internet视频传输系统结构的基础上,从拥塞控制、差错控制、面向传输的视频编码等几方面分析了基于JSCC的视频传输控制策略,并对Internet视频流传输前景做了展望.     

基于冗余小波变换的可扩展视频多描述编码

视频图像信息在不可靠信道上传输将引起丢包、误码以及延时等现象,严重影响了重建视频图像的质量;另外,在网络带宽、信道条件以及用户需求不同的传输环境下,迫切希望对视频图像进行可扩展性编码。将多描述编码技术与视频小波技术相结合,提出了一种新的视频编码方法,为解决上述问题提供一种新途径,实验仿真结果说明了这一方法的可行性与有效性。     

An Adaptive Motion-Based Unequal Error Protection Approach for Real-Time Video Transport Over Wireless IP Networks

In this work, we consider the delivery of digital video over future 3G wireless IP networks and we propose a low-complexity adaptive motion-based unequal error protection (UEP) video coding and transmission system which efficiently combines three existing error-resilience techniques by exploiting knowledge of the source material as well as the channel operating conditions. Given this information, the proposed system can adaptively adjust the operating parameters of the video source encoder and the forward error correction (FEC) channel encoder to maximize the delivered video quality based upon both application-layer video motion estimates and link-layer channel estimates. We demonstrate the efficacy of this approach using the ITU-T H.264 video source coder. The results indicate that a significant performance improvement can be achieved with enhanced resilience to inaccurate channel feedback information and with substantially reduced computational complexity compared to competing approaches.     

视频通信中的抗误码技术

随着第三代移动通信和宽带无线技术的发展,视频抗误码与纠错技术是近年来多媒体通信领域研究的热点之一。该文从视频通信的系统模型出发,对视频通信中抗误码方法的研究及新进展进行了全面的总结。分别对信源编码端的抗误码、信道的差错控制技术、信源信道联合编码、解码端误码检测和误码隐藏方法等进行了详细评述,并总结了国际编码标准H.263+、H.263++、MPEG-4、H.264中的抗误码技术的发展,同时,指出了视频抗误码技术的发展方向和研究重点。     

A Joint Source-Channel Video Coding Scheme Based on Distributed Source Coding

Recently, several error resilient schemes have been proposed to tackle the error propagation problem in the motion-compensated predictive video coding based on a promising technique—distributed source coding (DSC). However, these schemes mainly apply the distributed source codes for channel error correction, while under-utilizing their capability for data compression. A channel-aware joint source-channel video coding scheme based on DSC is proposed to eliminate the error propagation problem in predictive video coding in a more efficient way. It is known that near Slepian–Wolf bound DSC is achieved using powerful channel codes, assuming the source and its reference (also known as side-information) are connected by a virtual error-prone channel. In the proposed scheme, the virtual and real error-prone channels are fused so that a unified single channel code is applied to encode the current frame thus accomplishing a joint source-channel coding. Our analysis of the rate efficiency in recovering error propagation shows that the joint scheme can achieve a lower rate compared with performing source and channel coding separately. Simulation results show that the number of bits used for recovering from error propagation can be reduced by up to 10% using the proposed scheme compared to Sehgal–Jagmohan–Ahuja's DSC-based error resilient scheme.      

Joint Source Coding and Network-Supported Distributed Error Control for Video Streaming in Wireless Multihop Networks

Real-time video communication over wireless multihop networks has gained significant interest in the last few years. In this paper, we focus our attentions on the problem of source coding and link adaptation for packetized video streaming in wireless multihop networks when network nodes are media-aware. We consider a system where source coding is employed at the video encoder by selecting the encoding mode of each individual macro-block, while error control is exercised through application-layer retransmissions at each media-aware network node. For this system model, the contribution of each communication link on the end-to-end video distortion is considered separately in order to achieve globally optimal source coding and ARQ error control. To reach the globally optimal solution, we formulate the problem of joint source and distributed error control (JSDEC) and devise a low-complexity solution algorithm based on dynamic programming. Extensive experiments have been carried out on the basis of H.264/AVC codec to demonstrate the effectiveness of the proposed algorithm over the existing joint source and channel coding (JSCC) algorithm in terms of PSNR perceived at the decoder under time-varying multihop wireless links.     

Internet视频流传输策略分析

以分组交换和TCP/IP传输协议为主要技术基础的Internet是个只提供Best-Effort的异构网络,带宽随位置和时间随机变化,由拥塞而导致的分组丢失、传输延迟及抖动不可避免。为了在Internet上有效、高质量地传输视频,需要根据信道特性设计网络和编码器接口,即JSCC(信源信道联合编码)。文中在Internet视频传输系统结构的基础上,从拥塞控制、差错控制、面向传输的视频编码等几方面分析了基于JSCC的视频传输控制策略,并对Internet视频流传输前景做了展望。     

用于IP网络的差错复原编解码器

随着因特网的飞速发展,基于IP网络的视频通信越来受到重视,但由于IP网络属于易于发生差错的信道,因此,基于IP网络的视频业务必须要到信道差错的影响,为了抗信道差错,差错复原技术已成为易发生差错信道下视频编码的重视组成部分,针对IP网络时常发生拥塞和带宽经常变动而造成的数据分组丢失,时延和抖动问题,提出了用于IP网络的差错复原技术综合应用解决方案,该方案通过综合运用多种差错原复技术,大大提高了压缩码流的抗差错能力和解码器和差错复原能力,同时应用该方案实现了具有差错复原性能的H．263、H．26L视频编码解器。利用Internet网络模型对编解码器的差错复原能力进行了实验,实验结果表明,该视频编解码器具有良好的差错复原性能,重图象的主客观质量得到了明显的改善。     

视频压缩编码的差错复原技术

在无线移动信道和因特网等环境下的压缩视频传输业务,信道传输差错不但严重影响业务质量,甚至会导致整个视频通信完全失效,因此差错复原技术就成为易发生差错信道下视频编码的重要组成部分。在Ｈ．２６３＾＋,Ｈ．２６３＾＋和ＭＰＥＧ－４等视频编码标准中均采用了若干差错复原技术或工具。该文对目前各种新的视频编码标准中所应用的一些差错复原技术,如重同步、数据分割、可逆变长编码、参数图象选择、差错掩盖等的内容、原理     

一种基于分层率失真优化的容错性视频转码算法

容错性视频转码能够在已压缩视频流中嵌入容错性工具,以增强视频流面向无线信道的抗误码能力.但是容错性工具的嵌入在降低失真的同时也会增加码率,因此需要进行率失真优化.针对这一问题,文中提出了一种基于分层率失真优化的容错性转码算法.该算法通过在帧层和宏块层分别对重同步标记的插人和帧内宏块的刷新进行不同粒度的优化来提高算法的灵活性,通过在帧层考虑帧内宏块刷新、帧内预测和运动矢量预测的影响来提高算法的精确性,通过在宏块层减少候选模式的数量来降低算法的复杂度.实验表明,该算法与基于单层率失真优化的算法相比,信噪比可获得0.6～1.1dB的增益,复杂度最多可降低25%.     

一种基于信源信道联合的最优速率分配算法

针对视频数据在无线信道上可靠传输问题,提出了一种基于信源信道联合的最优速率分配算法。该算法在网络带宽一定的情况下,从信源、信道及差错弹性能力权衡考虑,引入了信源解码器的抗误码性能指标,根据不同的信道状态确定信源信道编码的最优速率分配方案,从而获得最大的可解码长度,并最终获取最佳重建视频质量。仿真结果表明,该方案与传统的联合信源信道速率分配算法相比可获得更高的性能增益,适合于视频数据在无线网络上传输。