论文摘要
通过无线网络向移动用户提供流式视频服务,具有广泛的应用前景。但是,由于无线网络传输速率的影响,通常不能保证每个用户请求的所有视频包都在截止解码时间之前准确到达解码端,从而不可避免的存在丢包问题。因此,必须通过合理的资源分配减少丢包对解码端重构视频质量的影响。合理的资源分配不但要利用多用户分集带来的系统增益,而且要考虑到视频内容的特征。提出了一种将已压缩的视频码流通过无线下行分组接入网络分发给多个用户的包调度方案。该方案采用了一个内容感知的包排序策略,根据每个视频包对解码端重构视频质量的贡献大小进行排序,保证对重构视频质量更为重要的包优先传输。采用跨层设计的思想,综合考虑了视频的编码方式、信道状况和解码器所采用的错误隐藏方法,既利用了多用户分集提高数据吞吐率,又考虑了视频的内容特征和延迟约束。给出了一个面向H.264/AVC视频编解码器的无线网络实时视频传输仿真系统,用以模拟H.264/AVC视频传输,评估重构视频的质量和分析相关算法的性能。在此仿真系统上模拟实现了所提出的内容感知的视频传输方案,并从主客观视频质量两个方面与传统的内容无关的调度方案进行了性能比较。另外还通过仿真实验分析了错误恢复视频编码技术对无线网络视频传输的影响,讨论了错误鲁棒与压缩效率对接收方视频质量存在相互制约关系。实验结果表明,通过采用内容感知的包排序策略,接收方获得的解码图像平均PSNR比内容无关的调度方案提高了0.5到1.2dB。同时,这种内容感知的包调度方案还能避免各帧间图像质量的大幅抖动,从而提高主观感知质量。由此可见,内容感知的视频传输方案可以提高无线网络视频流式传输的性能。