视频实时流式传输QoS的研究与实现

发布时间：2019-10-04 00:45

【摘要】：近年来，随着网络技术和多媒体技术的迅猛发展和有效融合，网络多媒体应用的种类和数量与日俱增，大量的视频数据在网络中传输的质量也日益备受关注。目前的IP网络波动严重、资源有限、带宽不稳定且不能提供服务质量（QoS）保障，最终会造成视频实时流式传输的延迟超长、抖动严重、丢包过多等严重问题。因此，如何向视频实时网络传输提供QoS保障的研究显得至关重要。本论文在研究流媒体传输理论知识和现有的QoS技术时，提出了一种改进的网络评估算法，并设计实现了一种基于终端的自适应QoS保障策略。在网络状态评估算法中，把视频数据丢包率作为主要评估因子，把网络划分为欠载、常载和拥塞三种主要状态。在网络常载时，加入延迟抖动因子作为判定当前网络是否趋向拥塞的依据，达到拥塞预控的目的。在自适应QoS保障策略中包含了两种算法，分别为码率自适应调整算法和视频帧速率整形算法。其中，码率自适应调整算法限制了编码器最小的输出码率，意在保证视频画面连续性的同时，牺牲画面的质量也不太大。当该算法达到最小码率输出而网络依然拥塞时，QoS保障系统启用视频帧速率整形算法，通过弃帧滤波器对编码器输出的流量进行整形，进一步降低输送到网络的数据量，有效地把丢包率、延迟和抖动控制在合理的范围内，实现视频传输的QoS保障。在IP公网的环境中，对本论文设计实现的视频实时流式传输QoS保障系统进行大量测试和数据收集。分析实验数据验证了本系统具有实用性、灵活性、平稳性和友好性，能够快速地降低视频数据传输的丢包率和延迟抖动，提高网络链路的利用率，为视频实时传输提供了有效的QoS保障。
【图文】：

编码器,编码原理,混合编码,视频编码器

应解码器的具体实现方法没有相关规定。因此厂商们可以根据自身的需求按照 H.2框架实现互通的编解码器，具有灵活性和多样性且有利于相互竞争[21]。变换与预测的混合编码方法仍然在 H.264 视频编码器标准中得到沿用。H.264 标编码器结构如图 2-3 所示，对编码原理图简述如下：

解码器,边信息,重排序

T 的块变换和量化器 Q 的数值量化得到系数矩阵 X，，最后对 X 重排序、熵编码并边信息后生成已压缩过的比特流。解码器与编码器是对应统一的，解码过程其实就是编码的逆过程。H.264 标准的器结构如图 2-4 所示，对解码原理图简述如下：
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TN919.8

【参考文献】