低码率下码率控制策略的研究

目前H．264中的多种码率控制算法的码率预测模型都是建立在中高码率的情况下,不适用于较低码率情况。本文针对这个问题,提出了一种新型码率控制策略。该策略通过计算分析输出码率与实际的编码数据的关系,建立了一个码率预测模型,通过该模型来控制输出码率。实验结果证明了这种码率控制策略的有效性。     

基于 3G和 H. 264技术的无线视频监控系统

针对网络视频监控设备的实际应用需求 ,融合视频压缩、嵌入式系统和无线通信等相关技术 ,设计实现了基于 3G技术的 H. 264无线视频监控系统。该监控系统实现了视频数据的采集、压缩与网络传输以及编解码等功能。由于 H. 264标准中码率控制策略过于强调通用性而没有考虑无线网络的误码率高、抖动性大以及嵌入式终端的处理能力有限的因素 ,本系统在实现了 H. 264标准中码率控制策略的基础上进行了优化。实验表明 ,在码率没有明显增加的情况下 ,图像 PSNR值有所提高 ,从而较好地实现了码率控制效果。     

JPEG-LS图像压缩动态码率控制策略

对JPEG-LS图像压缩方案的编码特性进行数据分析,提出一阶码率控制策略与二阶码率控制策略,有效地实现了近无损图像编码过程中的码率动态调整。实验证明,该码率控制解决方案运算量小、收敛性好,能够有效抑制码率的大幅波动,在目标码率下可以稳定输出压缩码流,保证了编码图像的质量。     

基于DASH的混合控制码率算法

针对平滑流（SF）算法在带宽预测时存在的"毛刺"现象以及仅依靠带宽预测而没有缓存区控制所导致的频繁播放停滞的问题,提出一种动态自适应混合控制码率算法。首先,通过使用标准差来代替原SF算法中波动参数的计算,消除了预测带宽存在的"毛刺"现象;其次,针对原SF算法存在没有考虑缓存区状态所带来的频繁播放停滞问题以及传统缓存区控制算法存在分级困难的问题,引入一种基于缓存区容量的新型缓存区控制策略;最后,将改进SF算法与新型缓存区控制策略相结合形成混合算法来选择视频码率。实验结果表明,混合算法不但消除了原SF算法在带宽预测中存在的毛刺现象,而且弥补了仅依靠单一算法选择码率的不足,使得所选码率视频既降低了播放停滞频率（恶劣网络环境下效果明显,降低43%左右）又符合实际网络情况,提高了用户的观看体验。     

基于DASH标准的码率平滑切换算法

针对现有的基于超文本传输协议的动态自适应流（DASH）码率自适应算法在无线网络环境中码率切换频繁以及平均码率偏低的问题，提出一种基于DASH标准的码率平滑切换（RSS）算法。首先，算法的带宽检测机制利用滑动窗口对历史下载速率进行取样以计算带宽偏移系数，根据带宽偏移系数的大小初步判断带宽的波动情况，并对波动较大的情况进一步确定是否存在一致性变化趋势，从而区分出带宽的持续变化和短暂抖动，同时计算出相应情况下的带宽预测值；其次，算法的码率决策模型综合考虑带宽波动情况、缓存占用和变化情况及带宽预测值等，并且分别采取快速缓冲（FB）、缓慢切换（SS）、快速上升（FR）、约束下降（LD）、稳定保持（SH）策略和休眠机制对码率选择过程进行动态控制。实验结果表明，与基于模糊逻辑的码率自适应算法以及吞吐量调节驱动的码率自适应算法相比，该算法在播放开始时能够在最短时间内将视频码率提升到最佳水平，提高视频播放过程中的平均码率，在播放过程中带宽骤变和交替性频繁波动情况下都能够很好地维持视频码率的稳定，将切换次数降到最低，从而获得良好的无线端视频体验质量。     

恒定速率视频编码转换码率控制策略

分析了恒定速率视频编码转换缓冲区的状态,导出了编码转换缓冲区为防止解码器缓冲区下溢和上溢应满足的条件,建立了视频编码转换模型.并使用小波变换系数来表征图像特性,提出了基于图像特征的码率控制策略.模拟实验表明,该码率控制策略能有效地减少、避免缓冲器出现上、下溢的情况,使输出码率趋于稳定,提高了重建视频图像的信噪比.     

G3-PLC前向纠错编码的性能分析与改进

针对G3标准中卷积码的码率单一且码率较低,数据速率损失大的问题,分析了G3标准的正交频分复用(OFDM)低压电力线载波通信系统模型,提出了一种基于RS编码、卷积编码、增信删余编码以及重复编码和二维时频交织的前向纠错编码设计方案,并重点介绍了利用增信删余方式来提高码率的方法。最后通过对该方案的仿真实验得出,在该方案下卷积码的码率由1/2提高到了2/3,在不增加译码复杂度的情况下提高了数据速率,能够实现有效而可靠的通信,可广泛应用于低压电力线通信。     

恒定速率视频编码转换码率控制策略

分析了恒定速率视频编码转换缓冲区的状态，导出了编码转换缓冲区为防止解码器缓冲区下溢和上溢应满足的条件，建立了视频编码转换模型。并使用小波变换系数来表征图像特征，提出了基于图像特征的码率控制策略。模拟实验表明，该码率控制策略能有效地减少、避免缓冲器出现上、下溢的情况，使输出码率趋于稳定，提高了重建视频图像的信噪比。     

一种基于视觉特性的H.263视频编码控制策略

文章在分析H.263 TMN5视频编码器的码率控制策略及其在甚低码率下性能特性的基础上,提出了一种基于人类视觉特性的码率控制策略。该控制策略采用一个视觉量化矩阵对DCT系数进行加权处理,以减少DCT系数在视觉特性上的编码失真。模拟实验结果表明该控制策略可以全面提高图像的PSNR值,更重要的是极大地减少了块效应。     

一种针对视频点播系统的RTP/RTCP自适应算法

在综合考虑服务器均衡策略、客户机端buffer控制策略和网络拥塞控制策略后，提出了一种针对视频点播系统的RTP/RTCP自适应算法。实验结果表明，该算法有效地保证了网络拥塞时的视频点播QoS质量，并且码率波动平稳。     

一种低码率下的新型宏块级码率控制算法

针对H．264编码方案，提出了一种实时的无需二次编码的低码率宏块级码率控制策略。为克服H．264码率控制模型的缺陷，首先提出了平均像素信息比特（APIB）的概念及其码率控制模型；然后在宏块层，根据各个宏块不同的编码复杂度进行准确的码字分配；接着通过APIB的变化来自适应地更新码率控制模型的系数；最后提出了完整的基于宏块的码率控制算法，并将其在JVT的JM85平台上实现。试验结果表明，与H．264中的码率控制算法JVT-G012相比，该算法不仅在控制精度上平均提高了0．171kbps，而且峰值信噪比平均提高了0．227dB，同时还较好地控制了输出码率和峰值信噪比的波动。     

一种改进的以太网流控算法

随着以太网技术的迅速发展,基于以太网的链路层流量控制技术成为流量工程的一个重要组成部分。针对传统的基于漏桶式的以太网流控算法对于TCP性能影响较大的问题,论文提出了一种改进的漏桶式流控算法,该算法通过减少丢弃属于同一轮次的TCP报文来提高TCP的传输性能。仿真结果验证了该算法的有效性。     

通用率失真模型及码率控制算法*

为了提高码率控制的准确性,通过实验和理论推导,提出了一种通用率失真模型。在此基础上,定义了纹理复杂度,提出了纹理复杂度和图像块头用字节两自适应线性预测模型及宏块（组）比特分配模型;然后结合以上模型提出了一种新的码率控制算法。大量仿真实验结果表明,利用新提出的码率控制方法,测试序列的PSNR均有不同程度的提高,且码流曲线更平滑平稳,目标码率控制更准确。     

符合DCI规范的JPEG2000自适应码率控制方法

为了对码率进行有效控制,在分析符合DCI规范的数字电影制作系统对码率和图像质量需求的基础上,证明在相同平均码率下,当压缩图像质量恒定时,图像序列的平均失真最小。并在JPEG2000码率控制方法的基础上,提出并实现一种简单有效的基于图像质量和码率约束的自适应码率控制方法。该方法在没有增加计算量的情况下,首先满足码率阈值要求,其次满足图像失真阈值要求。实验结果表明,该自适应码率控制方法,对于不同类型的图像序列均可很好的满足码率和图像质量的要求,适用于符合DCI规范的数字电影制作系统。     

High-speed PVC-based handover control in wireless ATM networks

Wireless ATM is expected to provide significantly high bit-rate services to meet the demand for handling multimedia information. In this paper, we propose a handover control scheme utilizing Permanent Virtual Connection (PVC) to reduce handover latency. Handover provisioning is an important function of the mobile wireless ATM network. The reestablishment-based schemes require a new partial path or a completely new connection to be set-up. This might result in being slow and inefficient. So the proposed scheme removes reestablishment procedure reserving PVCs between neighboring mobility enhanced ATM switches for handover. A simple analytical methodology is presented for overall system organization and for demonstrating the effectiveness of the proposed scheme.     

基于人眼视觉系统的自适应小波图像编码算法

本文提出了一种基于自适应小波分解与人眼视觉系统的低比特率图像压缩编码算法,该算法具有以下特点：（1）以子带能量为判别标准,能够根据图像内容进行自适应形式的小波分解;（2）建立了人眼视觉系统的掩蔽模型,并据此给出了全新的小波系数自适应量化策略.仿真实验表明：本文算法是一种高效的图像压缩算法,不仅其压缩效果明显优于JPEG2000、EZW、FWP等小波域图像压缩算法（特别是低比特率下）,而且可广泛适用于不同特征的数字图像.     

Quality-of-service management for multimedia streams with fixed arrival periods and variable frame sizes

Some types of multimedia streams, like compressed video, transmit frames of various sizes at fixed periodic instants. For such variable bit-rate streams, there is a trade-off between the transmission bandwidth reserved (and potentially unused) and the queueing delays observed. Moreover, the calculation of quality-of-service (QOS) guarantees is not trivial. The purpose of this paper is twofold. First, we present a QOS management scheme that maps variable bit-rate streams to a simple, periodic traffic model and thus allows for the estimation of delay bounds. The approach also includes a tuning parameter that explicitly controls the trade-off between reserved bandwidth and delay. Second, the scheme is applied to some real-world scenarios. Its validity is proven and hints for the practical control of the trade-off are derived.     

Rate control algorithm based on intra-picture complexity for H.264/AVC

An efficient rate control algorithm based on the content-adaptive initial quantisation parameter (QP) setting scheme and the peak signal-to-noise ratio (PSNR) variation-limited bit-allocation strategy for lowcomplexity mobile applications is presented. This algorithm can efficiently measure the residual complexity of intra-pictures without performing the computation-intensive intra-prediction and mode decision in H.264/AVC, based on the structural and statistical features of local textures. This can adaptively set proper initial QP values for versatile video contents. In addition, this bit-allocation strategy can effectively distribute bit-rate budgets based on the monotonic property to enhance overall coding efficiency while maintaining the consistency of visual quality by limiting the variation of quantisation distortion. The experimental results reveal that the proposed algorithm surpasses the conventional rate control approaches in terms of the average PSNR from 0.34 to 0.95 dB. Moreover, this algorithm provides more impressive visual quality and more robust buffer controllability when compared with other algorithms.