一种联合速率控制和缓冲管理的VBR视频鲁棒传输方法
视频编码技术中的鲁棒性与容错能力分析(七)
视频编码技术中的鲁棒性与容错能力分析引言随着数字视频的快速发展,视频编码技术也越来越重要。
在传输和存储视频时,由于各种原因可能导致信息丢失或损坏,因此需要一种具有鲁棒性和容错能力的视频编码技术。
本文将探讨视频编码技术中的鲁棒性和容错能力,并分析其在应用中的重要性和挑战。
一、鲁棒性的概念和意义鲁棒性是指在面对数据损坏或丢失时,系统仍能够提供可接受的视频质量。
在视频传输和存储中可能会出现数据包丢失、位错误或信道错误等问题,而鲁棒性技术能够通过恢复算法或纠错码等手段,减少数据损失对视频质量的影响,提供更好的用户体验。
二、鲁棒性技术的应用1. 前向纠错编码前向纠错编码是鲁棒性技术中常用的一种方法。
通过在编码过程中引入冗余信息,接收端可以在发生数据损坏或丢失时进行恢复。
常见的前向纠错编码算法包括海明码和低密度奇偶校验码,它们能够有效纠正位错误,并提高数据传输的可靠性。
2. 弱数据包增强技术弱数据包增强技术通过在视频帧中增加更多的冗余信息,提高对数据包丢失的容错能力。
常见的方法包括重传、重发和重构等操作,以减轻丢包带来的影响。
同时,还可以使用多媒体同步技术提高鲁棒性,确保音视频能够在播放过程中保持同步。
三、容错能力的概念和挑战容错能力是指系统能够在数据丢失或错误发生时,继续保持正常运行并提供正确的视频输出。
在视频编码技术中,容错能力的提高能够减少因数据错误导致的视频传输中断或质量下降,提升用户体验。
然而,提高视频编码的容错能力也面临一些挑战。
首先,容错技术需要增加额外的冗余信息,这会导致传输带宽的增加。
其次,容错技术的实现通常需要更多的计算资源和存储空间,增加了系统的复杂性和成本。
此外,容错能力还受到传输环境的限制,如高延迟、高误码率和带宽受限等因素。
四、鲁棒性与容错能力在实际应用中的重要性在视频传输和存储领域,鲁棒性和容错能力是非常重要的技术特征。
首先,鲁棒性技术可以提高视频在不稳定的网络环境中的可靠性,减少数据损失并降低视频质量下降的风险。
一种鲁棒灵活的非平衡多描述视频编码和传输方案
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Thi a r p op e a fe i e a o s p pe r os l x bl nd r bus t unb l c d muli l s rpto c d ng a d aan e tp e de c i i n o i n
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为止. 针对这 个问题 , 文中提出一种灵活鲁棒 的非平衡 多描 述编码 和传输 方案. 其编 码器借 助不 同描述 间的“ 同步
帧”能够迅速从 包丢失中恢复解码 , 保 证终端视频的连续播放 ; , 并 同时 , 方 案 能 够 灵 活适 应 多 路 径 传 输 和 单 路 径 该 传 输 两 种 情 况 . 中还 研 究 了单 路 径 传 输 时 不 同描 述 间 的 码 率 分 配 问题 , 提 出 一 种 近 似 最 优 的 快 速 码 率 分 配 方 文 并 案 . 验 结 果 充 分 验 证 了文 中提 出 的 非 平 衡 多 描 述 编 码 和传 输 方 案 的 有 效 性 、 棒 性 和灵 活性 . 实 鲁
视频编码技术中的鲁棒性与容错能力分析
视频编码技术中的鲁棒性与容错能力分析在现代社会中,视频编码技术已经成为了人们生活和工作中不可或缺的一部分。
它的发展不仅使得视频传输更加高效和稳定,还为我们提供了更多的娱乐选择。
然而,由于各种原因,视频传输过程中可能会出现各种干扰和错误,这就对视频编码技术的鲁棒性和容错能力提出了更高的要求。
一、鲁棒性在视频编码技术中的重要性鲁棒性是指视频编码技术在面对各种干扰和噪声时的抵抗能力。
在视频传输过程中,很容易遭遇到信号丢失、误码等问题。
如果视频编码技术在面对这些问题时表现不佳,视频质量会明显下降,甚至无法正常观看。
因此,提高视频编码技术的鲁棒性非常重要。
视频编码技术的鲁棒性可以通过多种方式来提高。
首先,尽可能地降低对传输信道的依赖性。
例如,通过引入前向错误纠正(Forward Error Correction)技术,对视频数据进行冗余编码,以便传输过程中的错误可以得到恢复。
此外,根据视频关键帧和非关键帧的特点,对它们进行不同的压缩和编码处理,可以减少对非关键帧丢失的敏感性,从而提高鲁棒性。
二、容错能力对视频编码技术的意义容错能力是指视频编码技术在面对错误数据时的处理能力。
在视频传输过程中,由于各种原因,传输的数据可能会出现丢失、错误或损坏等问题。
如果视频编码技术没有良好的容错能力,就很难保证传输质量和观看体验。
容错能力可以通过多种方式来提高。
一种方法是利用错误检测和纠正技术,如循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check)和海明码(Hamming Code),对传输的数据进行检测和校正。
另一种方法是通过重新传输丢失或错误的数据包,以确保完整的视频数据能够到达接收端。
此外,通过合理设置编码参数和码率,以适应不同的网络环境和带宽条件,也可以提高视频编码技术的容错能力。
三、实例分析:视频编码技术的鲁棒性和容错能力是一种广泛使用的视频编码标准,也被称为AVC(AdvancedVideo Coding)。
视频编码技术中的鲁棒性与容错能力分析(一)
视频编码技术是当今数字媒体产业中的重要组成部分。
随着互联网的普及和媒体内容的快速发展,人们对于高质量、流畅的视频传输和播放要求也越来越高。
然而,由于网络环境的复杂性和数据传输的不稳定性,视频编码技术中的鲁棒性与容错能力成为了研究的焦点和挑战。
所谓鲁棒性与容错能力,是指视频编码技术在面对各种干扰和丢包情况下,仍能够保证视频信号的质量和稳定性。
在实际的传输过程中,视频数据可能会遭受到网络延迟、带宽不足、传输错误等问题的影响,而这些问题都会对视频质量产生不同程度的影响。
为了提高视频编码技术的鲁棒性和容错能力,研究人员们做了很多努力。
首先,对错误恢复算法进行了改进和优化。
在视频数据传输过程中,如果发生了数据错误、丢包等情况,就需要利用错误恢复算法来修复视频数据。
常见的错误恢复算法包括重传请求、纠错码等。
在选择和设计错误恢复算法时,需要综合考虑算法的复杂度和恢复效果。
其次,针对不同的干扰情况,需要采用不同的编码策略。
例如,在传输过程中发生丢包的情况下,可以选择带重传机制的编码方式,即将数据进行分块和分组,发送方在接收到确认信息之前会保留分组的副本,一旦发生丢包就可以重新发送。
而在传输过程中发生数据错误的情况下,可以使用纠错码来进行数据校验和修复。
此外,视频编码技术中的鲁棒性和容错能力还与媒体内容的特点密切相关。
不同的媒体内容对于鲁棒性和容错能力的要求也不同。
例如,在直播视频中,对于实时性和连续性的要求较高,因此对于数据传输的稳定性和鲁棒性提出了更高的要求。
而对于点播视频,可以通过预缓存等技术手段提高鲁棒性和容错能力。
另外,视频编码技术中的鲁棒性和容错能力对于不同的应用场景也有着重要意义。
例如,在移动通信领域,视频通信的质量和稳定性直接影响到用户体验和服务质量。
因此,对于移动通信系统而言,提高视频编码技术的鲁棒性和容错能力是十分重要的。
总的来说,视频编码技术中的鲁棒性和容错能力是保证视频质量和稳定性的关键因素。
基于场景模型的视频无线信道鲁棒传输
基于场景模型的视频无线信道鲁棒传输
周有喜;肖嵩;吴成柯
【期刊名称】《宇航学报》
【年(卷),期】2007(028)001
【摘要】根据无线信道的特点,提出了一种基于场景统计模型的联合信源信道编码和网络拥塞控制的多媒体鲁棒传输系统.首先进行场景统计模型和特性分析,采用MPEG-4 分级编码将所有的层划分成几类,接着由码流对网络拥塞和重建视频质量的影响将其分成两个传输优先级队列.在传输过程中,依据信道误码率和网络丢包率进行自适应的信源不同保护等级编码和网络拥塞控制策略.试验数据表明,本方案与以前文献中提出的IPB等方案相比,能够明显的提高重建视频质量.
【总页数】6页(P108-112,122)
【作者】周有喜;肖嵩;吴成柯
【作者单位】西安电子科技大学ISN国家重点实验室,西安,710071;西安电子科技大学ISN国家重点实验室,西安,710071;西安电子科技大学ISN国家重点实验室,西安,710071
【正文语种】中文
【中图分类】TN919.81
【相关文献】
1.基于场景模型的联合信源信道编码的视频网络传输 [J], 孔繁锵;肖嵩;周有喜
2.基于场景模型与统计学习的鲁棒行人检测算法 [J], 杨涛;李静;潘泉;张艳宁
3.一种具有可分级转码能力的无线视频鲁棒传输方法 [J], 钱团结;孙军;苏鹏程;解蓉;王嘉
4.基于空时非均衡错误保护的无线图像鲁棒传输 [J], 王东华;周源华;王嘉
5.无线宽带多输入/多输出信道上基于正交余弦变换的累进图像鲁棒传输 [J], 王东华;周源华;谢蓉;王嘉
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一种具有可分级转码能力的无线视频鲁棒传输方法
一种具有可分级转码能力的无线视频鲁棒传输方法
钱团结;孙军;苏鹏程;解蓉;王嘉
【期刊名称】《上海交通大学学报》
【年(卷),期】2006(40)9
【摘要】结合空时正交频分复用(OFDM)和转换编码技术,提出一种无线衰落信道下具有可分级转码能力的鲁棒视频传输方法.该方法可将高质量的MPEG-2压缩视频转换为低码率、低分辨率H.264可分级码流,以满足网络带宽和终端设备显示的要求.同时,考虑分级码流的重要性,转码输出的可分级码流经过分层空时编码的OFDM系统实现不对等保护传输.实验结果表明:在典型的随机突发错误的无线环境下,本文可分级转码能力的视频传输系统性能优于非分级转码的视频传输系统.【总页数】6页(P1511-1515)
【关键词】可分级转码;空时码;正交频分复用
【作者】钱团结;孙军;苏鹏程;解蓉;王嘉
【作者单位】上海交通大学图像通信与信息处理研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TN919
【相关文献】
1.基于场景模型的视频无线信道鲁棒传输 [J], 周有喜;肖嵩;吴成柯
2.无线多媒体电子商务系统中视频传输的鲁棒性 [J], 葛静燕;黄培清;王东华
3.一种具有可分级转码能力的空时OFDM视频传输方法 [J], 钱团结;孙军;解蓉;苏
鹏程;王嘉
4.一种鲁棒灵活的非平衡多描述视频编码和传输方案 [J], 李彬;黄峰;孙立峰;杨士强
5.一种联合速率控制和缓冲管理的VBR视频鲁棒传输方法 [J], 张源海;李凯慧;许长桥;孙利民
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一种新型的VBR视频传输方法
一种新型的VBR视频传输方法张源海;钟琳华;皇甫伟;许长桥;李凯慧【期刊名称】《电子学报》【年(卷),期】2007(035)005【摘要】保证变比特率(VBR)视频流在IP网络上的平滑传输一直是多媒体通信领域研究的热点.传统的PCR协助的恒定速率传输方法利用了嵌入到视频码流中的程序参考时钟(PCR)来定期校正发送速率,是以较高的传输速率为代价减少了播放低码率视频流时的缓存需求.为了同时适应高码率视频流的鲁棒传输,本文提出了一种改进的方法,通过对发送速率进行更细粒度的调整和服务器端的自适应缓冲机制,进一步平滑了传输速率,而且没有增加终端缓存的需求.仿真实验的测试结果表明,改进的方法能更好地服务于各种码率的流媒体传输与回放,适用范围更加广泛.【总页数】5页(P895-899)【作者】张源海;钟琳华;皇甫伟;许长桥;李凯慧【作者单位】中国科学院软件研究所,北京,100080;中国科学院研究生院,北京,100039;中国科学院软件研究所,北京,100080;中国科学院研究生院,北京,100039;中国科学院软件研究所,北京,100080;中国科学院软件研究所,北京,100080;中国科学院研究生院,北京,100039;中国科学院软件研究所,北京,100080;中国科学院研究生院,北京,100039【正文语种】中文【中图分类】TP393【相关文献】1.一种基于瑞利分布的VBR视频流的小波模型 [J], 龙图景;李春文;孙政顺;姜培刚;刘金华2.一种基于扩展自相似过程的VBR视频业务新模型 [J], 李生红;刘泽民3.一种新的基于场景的VBR MPEG压缩视频源统计模型 [J], 胡伟军;李克非4.一种高效率的零延迟VBR编码视频流调度算法 [J], 王勇;张应刚;袁巢燕5.一种基于模糊神经网络的VBR MPEG视频流量预测模型 [J], 刘晓颖;刘晓冬;戴琼海;林孝康因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
一种网络化控制系统的鲁棒H_∞动态输出反馈控制
一种网络化控制系统的鲁棒H_∞动态输出反馈控制
傅磊;戴冠中
【期刊名称】《控制与决策》
【年(卷),期】2008(23)9
【摘要】对于存在网络诱导控制时延和输出时延的网络化控制系统,在离散域内给出了网络化控制系统的一种时延相关的动态输出反馈控制方法.针对无扰动和有扰动的系统,分别基于Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式方法,推导出闭环系统稳定的充分条件,并给出了鲁棒最优和次优控制律的设计方法.仿真结果表明,所提出方法能实现稳定控制和有效的干扰抑制作用.
【总页数】7页(P969-975)
【关键词】网络化控制系统;网络诱导时延;鲁棒H∞控制;动态输出反馈控制;线性矩阵不等式
【作者】傅磊;戴冠中
【作者单位】西北工业大学自动化学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP273;TP393
【相关文献】
1.一类不确定切换系统的鲁棒H_∞动态输出反馈控制器设计 [J], 王美;张霄力
2.不确定离散模糊系统的鲁棒H_2/H_∞静态输出反馈控制 [J], 马清亮;胡昌华
3.分散鲁棒H_∞输出反馈控制器设计 [J], 谢永芳;桂卫华;蒋朝辉;伍宏军
4.数值界不确定性奇异大系统分散鲁棒H_∞广义输出反馈控制 [J], 蒋朝辉;桂卫华;谢永芳
5.数值界不确定性关联大系统分散鲁棒H_∞输出反馈控制 [J], 谢永芳;桂卫华;蒋朝辉
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联合H.264和多码率Turbo码的无线视频传输
联合H.264和多码率Turbo码的无线视频传输
王迎;纪雯;许家栋
【期刊名称】《计算机工程与应用》
【年(卷),期】2007(043)011
【摘要】提出了一种无线视频流联合信源信道编码传输的具体方案,结合H.264视频编码,对其进行合理数据分割后采用UEP技术,并联合信道设计了一个支持信道UEP的多码率Turbo编解码器,同时把Turbo编码与type-Ⅲ HARQ混合自动重传请求机制结合以达到更可靠的数据传输保证.通过仿真实验证明,这种设计方法可进一步优化系统在恶劣的无线信道下的链路吞吐量和取得更好的视频重建质量.【总页数】4页(P146-149)
【作者】王迎;纪雯;许家栋
【作者单位】西北工业大学,电子信息学院,西安,710072;西北工业大学,电子信息学院,西安,710072;西北工业大学,电子信息学院,西安,710072
【正文语种】中文
【中图分类】TN919
【相关文献】
1.Turbo码在无线视频传输的误码保护及方案 [J], 徐华;董育宁;夏洋
2.低延时无线视频传输中的H.264码率控制算法 [J], 费伟;朱善安
3.多符号检测和Turbo乘积码技术在高码率PCM-FM遥测系统中的应用研究 [J], HU Lei
4.高误码率下归零Turbo码帧结构识别 [J], 钟兆根; 吴昭军; 刘杰; 张立民
5.多符号检测和Turbo乘积码技术在高码率PCM-FM遥测系统中的应用研究 [J], 胡磊[1]
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无线多媒体电子商务系统中视频传输的鲁棒性
无线多媒体电子商务系统中视频传输的鲁棒性
葛静燕;黄培清;王东华
【期刊名称】《哈尔滨工业大学学报》
【年(卷),期】2008(40)6
【摘要】为了提高无线多媒体电子商务系统中压缩视频传输的错误抵抗性(即鲁棒性),针对MPEG-4编码方法提出了一种新的数据分割方法.该方法充分利用了编码视频帧的重要高频纹理信息,并采用了相应的错误掩盖技术.试验表明,在简单的错误掩盖处理后,获得比MPEG-4标准数据分割方法高出3 dB左右的平均峰值信噪比(PSNR)增益,并能兼容MPEG-4标准数据分割算法,具有更优的性能.
【总页数】4页(P1005-1008)
【作者】葛静燕;黄培清;王东华
【作者单位】上海电力学院,管理与人文学院,上海,200090;上海交通大学管理学院,上海,200030;上海交通大学管理学院,上海,200030
【正文语种】中文
【中图分类】TP312
【相关文献】
1.4G通信系统在无线视频传输中的运用 [J], 安忠辉
2.软件定义无线Mesh网络中的可伸缩视频传输系统 [J], 俞超杰;陈翔;姚振;杨坚
3.无线视频传输技术在光学实验中的应用 [J], 骆明辉; 林二妹
4.试论无人机在消防无线视频传输系统中的应用 [J], 郭兴
5.无线异构网络中的低复杂度分级视频传输技术 [J], 杨红;张松;王林;丁灏云;卿粼波;何小海
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In order to obtain better visual quality, videos are required to use variable-bit-rate (VBR) encoding. However, it is more difficult to manage the VBR video traffic because of its significant bit-rate burstiness[1] . Normally, transmission of video requires high bandwidth and low delay. Many researches have been done on VBR compressed video transmission[2−9] . In [2], the problem of streaming packetized media in a rate-distortion optimized way was addressed. An interactive descent algorithm was used to minimize the average end-to-end distortion. However, the high computational complexity of this approach made it less appealing during real-time streaming, where the server must adapt to bandwidth variations very quickly. Adaptive media playout (AMP) was proposed from the receiver point of view in [3] to vary the playout rate of media frames according to the buffer occupancy as soon as the target buffer level is reached, which may cause jitter at the critical point of two adjacent buffer levels. A multi-buffer scheduling scheme was proposed in [4] to schedule the transmission based on the source buffer priority. A proportional-integralderivative (PID) controller was adopted in [5] to have better tradeoff between spatial and temporal qualities. The above two schemes belong to server-side technologies, which only consider the sender buffer state without taking into account the end-to-end delay constraint of multimedia applications. [6] addressed the problem of optimizing the playback delay experienced by a population of heterogeneous clients and proposed a server-based scheduling strategy that targets a fair distribution of the playback delays. [7] modeled the streaming system as a queuing system. An optimal substream was selected based on the decoding failure probability of the frame and the effective network bandwidth. [8] proposed a reverse frame selection (RFS) scheme based on dynamic programming to solve the problem of video streaming over VBR channels. [9] presented a streaming framework centered around the concept of priority drop. It combined the scalable compression and adaptive streaming to provide a graceful degradation of the quality. Most of the previous approaches focused on regulating transmission rate through the observation of network staReceived June 22, 2007; in revised form September 17, 2007 Supported by National Natural Science Foundation of China (60434030, 60673178, and 60472076) and National Basic Research Program of China (973 Program) (2007CB307106) 1. Institute of Software, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100080, P. R. China 2. Gruaduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100039, P. R. China DOI: 10.3724/SP.J.1004.2008.00337
tus, client capabilities, playback rate, and so on, but they ignored the effect of VBR stream structure on source rate control, which may make the sending rate too large and cause the receiver buffer overflow under the situation of high bandwidth. In order to adapt to the timing constraints of streaming media, source rate should be adjusted according to the decoding rate[10] . In [11], two transmission schemes, called PCR-assist constant bit rate (CBR) (PCBR) and PCR-assist dual-rate CBR (PDCBR), were given, which used PCR to control the transmission rate. They reduced the client buffer requirement at the cost of higher transmission rate because of the use of coarse regulation time scale[12] . Besides the problem of transmission rate allocation, the buffer control mechanism is also very important. The VBR encoded video consists of packets with different levels of importance and the packets have different impacts on the presentation quality of the decoded videos. Treating all of the packets with equal importance usually results in severe quality degradation during packet losses in heavy congestion. However, by using intelligent transmission buffer management, random loss can be traded off for controlled loss, which may significantly improve the quality of the received video. In addition, with the use of receiver buffer, playback adjustment can be achieved to smooth the received video stream and reduce the jitter introduced by the changing network delays and the variable transmission rates. The retransmission of the lost frame packets before the decoding deadline is also available. In this paper, we propose a refined PCR level scheduling strategy that dynamically changes the transmission rate using more detailed time scale. The buffer management mechanism is introduced for both server and client sides to smooth the variation of bit streams further. The integrated scheme takes into account the network status, the client capabilities, and the video stream characteristics to optimize an average quality of service for all the clients. Compared with traditional solutions, our approach is unique in that it provides a more flexible framework to allow a joint decision of the sender and receiver rates to meet the QoS requirements of multimedia applications. The paper is organized as follows. Section 1 describes the components of our video transmission framework. In Section 2, we present simulation results. Conclusions are given in Section 3.