视频码流是经过高效压缩的数据,其比特流之间的相关性非常强,因此对误码或数据丢失很敏感。在分组网络通信中,由于因特网只能提供“尽力服务”,因此分组丢失不可避免。这样,在网络视频通信中纠错控制的重要性不言而喻。本论文重点研究应用于视频的纠删码算法,首先阐述了纠删码的研究背景和进展,详细介绍了RS码、Tornado码、LT码和Raptor码的编解码方法、编解码复杂度及性能。然后,提出并实现了一种卷积式Tornado码,把分组Tornado码偶图变换成卷积式偶图,并用该偶图对数据分组进行编解码,卷积式Tornado码增强了编码数据分组之间的相关性,能够有效地抗网络突发丢包。接下来,提出了一种基于FEC的选择重传方法,对于线性FEC只要接收到的数据分组可以线性表示全部源数据分组,解码器就可以恢复所有丢失的数据分组,根据线性FEC的这个特点,对解码失败时偶图对应的矩阵进行列变换,找到需要重传的数据分组序号。另外,本论文还给出了一种适用于重传的数据封装结构,该结构中含有两种类型：一种为含有重传分组序号信息的数据结构,另一种为含有视频数据的数据结构。利用该数据结构的视频传输系统简单易实现。最后,利用论文中给出的FEC和重传算法,实现具有抗分组丢失能力的视频通信系统,同时验证了卷积式Tornado码和基于FEC的选择重传方法。实验结果表明,本论文提出的卷积式Tornado码和基于FEC的选择重传方法能有效提高视频通信的质量,而且算法复杂度低,可用于实际视频通信系统中。
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