平滑自适应视频播放技术的研究

无线信道时变特性引起的缓冲区占用度波动对视觉质量的影响,使得自适应视频播放算法不仅需要考虑缓冲区的占用度,还要考虑缓冲区占用度的波动。提出一种面向安全区域的平滑自适应播放算法SAO-AMP,采用缓冲区的占用度及其波动程度作为触发条件。首先,根据预估接收速率和缓冲区的预期波动情况设置播放速率的调整期,达到平滑视频播放速率的目的。其次,调整播放速率的同时监测缓冲区的占用度,使缓冲区占用度处于预设的安全区域内。实验结果表明,SAO-AMP算法不仅平滑了播放速率的变化,还能控制缓冲区占用度的波动范围。与基于缓冲区占用度的AMP算法相比,SAO-AMP算法的速率调节次数和丢包率均减小了30%,且算法在信道状态变化较大的情况下,依然能很好地工作。     

基于概率估计的自适应媒体播放算法

针对缓冲区下溢造成的视频播放抖动和中断问题,提出一种基于概率估计的自适应媒体播放算法。根据网络信道状态和估计的下溢概率和上溢概率控制视频帧的持续播放时间,适当控制播放速率的变化范围和变化量,减少缓冲区下溢概率和播放时延,实现视频平滑播放。仿真结果证明,该算法性能优于传统的自适应媒体播放算法。     

基于PID控制的自适应媒体播放算法

针对视频播放中因缓冲区下溢带来的抖动问题,提出一种基于PID控制的自适应播放算法。算法结合PID控制和自适应播放算法,根据网络信道状态和缓冲区状态控制视频播放速率,并对播放速率的范围和相邻帧播放速率的突变进行控制,在减少缓冲区下溢概率的同时实现视频的平滑播放。该算法在减小缓冲区下溢概率、实现视频的平滑播放以及减少播放延迟方面均优于固定因子自适应播放算法。     

一种MPEG1/MPEG2视频流的自适应播放算法

提出了一种MPEG1/MPEG2视频流的自适应播放算法。算法根据播放缓冲区的占用情况来调整视频帧的播放持续时间，并在播放缓冲区上溢时判断到达视频帧的类型，以决定是暂时存储还是丢弃，使得不会造成帧内编码帧和前向预测编码帧的丢失，从而保证视频流平滑地播放。实验结果表明，在播放不连续性和播放失真上新算法都优于Yuang算法，并实现了视频流的平滑播放。     

一种动态自适应HTTP流媒体码率切换算法

近年来,基于HTTP的动态自适应流媒体技术,已经被各种网络视频播放服务广泛采用.针对客户端缓冲区受限和网络环境不稳定的情况,提出一种基于客户端缓冲区长度的动态自适应码率选择算法.该算法通过对缓冲区进行分级实现了带宽的不同比例的缩放,并采用滑动窗口技术对带宽进行平滑处理.同时,通过设置每个缓冲区等级的带宽持续上升或下降时间的限制和采用高低带宽的中间码率等级,使码率等级不会剧烈变化.实验结果表明,该算法能在带宽利用和视频质量的平滑之间取得较好的平衡,提供良好的视频播放用户体验.     

网络环境下视频连续播放控制算法

从信宿端的角度来解决视频媒体的同步连续播放,提出了一种自适应的动态媒体播放算法.分析了马尔可夫调制的泊松到达情况下的排队模型,给出了缓冲区门限的选取原则,最后提出了通过用不连续性和播放失真的方差来衡量同步性能方法,实验结果表明,该算法的同步性能优于Yuang的算法.通过选择合适的参数,可有效地防止缓冲区下溢造成的播放停顿以及缓冲区上溢造成的播放跳跃,从而实现同步平滑播放.     

基于预测的网络视频流平滑回放

以公开源码为基础,利用Microsoft Visual C 实现了一个基于预测的二级缓冲区结构的视频播放器.通过本地流媒体文件播放实验及实际网络流媒体文件播放实验,表明这种基于预测的视频流回放模型可以平滑回放速率,提高回放质量.     

IP网络环境下基于PI控制的实时视频流连续播放控制算法

为了克服IP网络环境下网络扰动对流媒体连续播放的影响,从接收端的角度来解决流媒体连续播放问题,提出一种基于PI控制的实时视频流连续播放控制算法.该方法在接收端使用根轨迹法设计PI控制器,通过控制播放速率,调节缓冲区的长度,实现了媒体的连续播放.为了真实地反映网络传输对接收端播放的影响,本文构建了一种基于TFRC协议的实时视频流传输控制框架.NS2仿真实验表明该方法与其他方法相比,播放质量明显提高,缓冲区出现欠载和溢出的机率明显降低,视频帧端到端平均时延明显缩小,实时性能明显增强.     

实时流媒体传输中客户终端系统缓冲区设计

网络时延抖动以及时钟偏移等问题,会对媒体流播放是否流畅产生重要影响。从客户终端的角度来讨论如何优化设置和管理缓冲区,以及平滑媒体流的播放,并提出了以SLOW-START为启动模型的动态缓冲控制算法。该算法可以有效地减小起始状态的播放延迟,并有效防止缓冲区上溢造成的播放跳跃以及缓冲区下溢造成的播放停顿。     

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。     

Smooth Control of Adaptive Media Playout for Video Streaming

Client-side data buffering is a common technique to deal with media playout interruptions of streaming video caused by network jitters and packet losses of best-effort networks. However, stronger playout interruption protection inevitably amounts to larger data buffering and results in more memory requirements and longer playout delay. Adaptive media playout (AMP), also a client-side technique, can reduce the buffer requirement and avoid buffer outage but at the expense of visual quality degradation because of the fluctuation of playout speed. In this paper, we propose a novel AMP scheme to keep the video playout as smooth as possible while adapting to the channel condition. The triggering of the playout control is based on buffer variation rather than buffer fullness. Experimental results show that our AMP scheme surpasses conventional schemes in unfriendly network conditions. Unlike previous schemes that are tuned for a specific range of packet loss and network instability, the proposed AMP scheme maintains consistent performance across a wide range of network conditions.     

基于多步下溢概率估计的自适应媒体播放算法

自适应播放(AMP)是一种通过动态调整播放速率减少这种中断的技术。多数AMP算法都基于缓存的满溢度或者其变化调整播放速率,其难点在于如何选择合适的调整门限值。本文算法,利用滑动窗口估计到达帧率的经验分布,再利用统计计算方法估计多步缓存下溢概率,然后根据一步和多步下溢概率调整播放速率。仿真实验证明在一般的信道假设和多种片源的测试中,本算法较其他同类算法有更好的表现。     

基于 SDN 的密集小蜂窝网络中可伸缩视频传输优化

为了优化多媒体数据在无线网络中的传输,该文将密集型小蜂窝网络、软件定义网络以及可 伸缩视频编码技术相结合,设计了一个完整的多媒体视频传输系统。其中,通过密集型小蜂窝网络基站间的协作,提高无线频谱利用率;通过自适应码率调节技术,为不同用户提供差分服务。该文以最大化用户体验质量为目标,联合决策用户视频质量和无线资源分配。采用李雅普诺夫优化理论,将原问题转化为两个独立的子问题分别进行求解,并给出了仅依赖当前观测信息的低复杂度算法。实验结果显示,该文所提出的算法在动态环境下能够做出较好响应,并且可以实现更高的用户体验。     

基于AVS视频流媒体传输系统的设计与实现

随着新一代视频编码标准AVS的发展,如何在IP网上实时传输AVS视频流对于IPTV,对于视频点播系统的应用有重要意义.利用RTP/RTCP协议设计并实现了一种基于AVS编码标准的实时视频传输系统,通过应用排队论采设计接受端缓冲区并将接收端缓存区的状态信息反馈到发送端控制发送端的发送速率,从而减少由于接收端缓存溢出带来的数据包的丢失,提高传输的QoS质量.     

基于TD-SCDMA无线视频监控编码研究

该文在基于MPEG-4的FGS的基础之上,对其编码算法进行优化,提出适于TD-SCDMA无线网络的无线视频监控编码方案,仿真的结果表明基于MPEG-4的FGS具有较高的信噪比及视觉质量,能够较好的满足无线视频监控的需要。     

机器人远程控制视频传输的实时性问题解决策略

分析了机器人远程控制中视频传输的延时问题。提出了一种混合的网络传输拓扑结构，并对传输速率的控制算法进行了移植和改进。利用NS模拟网络环境，在模拟网络中进行数据传输，验证了控制速率算法的可行性。试验结果表明在混合网络拓扑结构上使用控制速率的算法可以减少传输过程中的丢包率，提高视频传输的实时性。     

基于视频内容的多媒体网络接纳控制

提出一种新的基于视频内容的多媒体网络服务接纳控制方法。根据MPEGVBR视频图像的内容复杂度,利用人眼对视频内容的惰性,对不同视频流在固定窗口下赋予不同的丢帧优先级。在网络负载加重时,在客户可容忍的QoS范围内,通过适当丢弃B帧,不但增加了多媒体网络的并发客户数,而且也提高了网络资源的利用率。     

面向工业4.0的多维视频监控系统设计

针对多维视频监控受到图像噪声的影响,导致多维视频的质量变差,以提高多维视频图像的质量为目的,提出了面向工业4.0的多维视频监控系统设计;在第四次工业革命的背景下,利用多维视频采集器设计和监控网络传输接口设计,完成了系统的硬件设计;确定多维视频背景中的图片像素点,提取多维视频背景,通过低通滤波来阻止视频更新的影响,根据帧多维视频的检测结果来更新多维视频的背景,提出多维视频跟踪算法,完成了系统的软件设计,实现了多维视频的监控;测试结果表明,与其他两个多维视频监控系统相比,面向工业4.0的多维视频监控系统可以将噪声消除掉80%~90%,平均压缩比为80.004:1,平均分辨率大约为533*533 dpi,可以获得较高质量的多维视频图像。