动态流媒体技术MPEG-DASH的研究与实现

发布时间：2017-04-19 20:00

  本文关键词：动态流媒体技术MPEG-DASH的研究与实现，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着流媒体技术的不断发展,人们对流媒体需求的正在不断增长,基于HTTP的流媒体技术正在引领当前流媒体技术的发展趋势。由于传统的流媒体技术有各种各样的弊端,如无法利用现有的网络结构并无法通过防火墙等问题,而HTTP渐进式下载又会因为网络带宽波动对用户产生不好的用户体验,动态自适应流媒体技术已经逐渐成为主流流媒体技术。目前工业界已经成熟的动态流媒体技术分别是Apple的HTTP Live Streaming,Microsoft的Smooth Streaming和Adobe的HTTP Dynamic Streaming。MPEG和3GPP于2010年4月开始了动态自适应流媒体相关标准的制定工作,将其命名为DASH(Dynamic Adaptive Streaming Over HTTP),2012年4月,该标准正式成为国际标准。本文详细地介绍了动态流媒体技术的发展历程和DASH标准的制定实现细节,对DASH的MPD文件模型和视频切片的文件格式也做了介绍。动态流媒体技术中最重要的部分是码率切换算法。本文总结了经典的DASH码率切换算法的优势和弊端,提出了一种基于固定区间缓存模型算法,该算法能够抵消网络带宽的波动,从而降低切换次数。结合该算法,本文还提出了一种基于用户主观Qo E的中间层码率分配算法,该算法能够防止视频质量突然的下降带来的用户主观体验变差。本文又提出了一种快速启动算法,能够使播放码率迅速达到与当前网络带宽相匹配的水平。通过对比实验,该算法能够在保证平均码率不下降的前提下,较大程度地降低了切换次数,从而提高了用户体验(QoE)。目前关于DASH的编码器和DASH相关的平台还不够成熟,基于这种情况,本文设计了一种全新的DASH编码器,可同时支持H.264和HEVC编码,并且能生成两个版本的MPD文件,分别支持VLC和GPAC播放器播放,为DASH编码器的推广做出了贡献。最后,本文设计了基于云端的DASH编码器,支持用户上传原始视频,服务器后台进行DASH编码,并将生成的DASH文件打包提供用户下载或者将其保存到HTTP服务器中,向用户提供播放链接,这解决了DASH标准数据集不足的问题,可以使DASH科研人员方便快捷地获取进行实验所需的DASH文件。综上所述,本文在DASH的服务器端和客户端都做出了相应的创新,经实验证明,这些创新都能够正常高效地运作。
【关键词】：MPEG DASH 动态自适应流媒体 切换算法 DASH编码器 DASH系统
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP311.52
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-13
• 1.1 选题背景和意义9-10
• 1.2 研究内容与创新点10-11
• 1.3 章节安排11-13
• 第二章 动态自适应流媒体技术综述13-25
• 2.1 动态自适应流媒体技术发展历程及研究现状13-19
• 2.1.1 商业系统中动态自适应流媒体技术的发展历程13-16
• 2.1.2 DASH的发展历程及研究现状16-19
• 2.2 DASH技术简介19-23
• 2.2.1 DASH的核心思想19
• 2.2.2 DASH的系统框架19-20
• 2.2.3 DASH的设计原则和标准制定20-21
• 2.2.4 DASH的清单文件（MPD）的格式21-22
• 2.2.5 DASH的视频切片（Segment）的格式22-23
• 2.3 本章小结23-25
• 第三章 MPEG DASH自适应切换算法的研究25-45
• 3.1 引言25
• 3.2 经典码率切换算法简介25-32
• 3.2.1 基于带宽的码率自适应切换算法26-28
• 3.2.2 基于时间缓存的码率自适应切换算法28-30
• 3.2.3 基于码流缓存的码率自适应切换算法30-32
• 3.3 基于固定区间缓存的码率自适应切换算法32-44
• 3.3.1 算法详述32-37
• 3.3.2 实验验证37-44
• 3.4 本章小结44-45
• 第四章 DASH服务器端系统设计与实现45-59
• 4.1 引言45
• 4.2 DASHEncoder的介绍与改进45-50
• 4.3 基于云端的DASH编码器的设计与实现50-57
• 4.3.1 基于云端的DASH编码器的框架设计50-52
• 4.3.2 基于云端的DASH编码器的业务逻辑设计52-55
• 4.3.3 基于云端的DASH编码器的性能表现和后期功能扩展55-57
• 4.4 本章小结57-59
• 第五章 总结与展望59-62
• 5.1 总结59-61
• 5.2 展望61-62
• 参考文献62-66
• 致谢66-67
• 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文67-69

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 林锐;刘峰;;一种基于HTTP长连接的自适应流媒体传输系统[J];电视技术;2012年07期

  本文关键词：动态流媒体技术MPEG-DASH的研究与实现，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：317001