| 其编码体系结构图如图1
3基于反馈的带宽自适应策略
图2为反馈机制的图示，该策略利用接收端对网络接收情况的分析统计信息，对编码发送进行及时、系统的调节。经试验证明该策略能有效地应对移动通信网络带宽抖动的特性，在时间与空间上具有较强的通用性。其时变性主要表现在该网络发送数据的应用过程中存在的明显的门限效应，即当数据发送速率（R）低于该门限（RT）时，数据包丢失概率基本小于1%，而当数据发送速率超过该门限时，数据包丢失概率将大幅上升，而该门限随信道物理情况改变。因此，通过控制其发送速率小于目前网络带宽门限就可以达到降低数据包丢失概率，从而提高接收端视频回放的实时性，连续性要求。然而，该门限值的获得，实际是难以通过直接测量获得的，我们应用该门限效应来“猜测”当前的带宽门限值（如图3示）。
3.1反馈机制的流程
该“猜测”过程，主要由接收端的反馈和发送端的相应调整所构成，如图4-1所示。
具体步骤如下：
首先在发送端为每一个实际发出的数据包标记连续的序列号SN，且发送端
的包率N保持恒定，初始数据包长度记做L。
接收端解析收到数据包的序号SN，根据接收到的总数据包数量N及在该时间段 内应该收到的总数据包数量×N，计算出在目前时间 和-间的包丢失概率：
并将该丢失概率在时间t反馈至发送端。
发送端根据收到的丢包概率ρt调整目前的数据包长度L。如果
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丢包率较高，可能由于 造成
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则：降低发送速率，减少丢包率
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丢包率较低，
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则：提高发送速率，提高视频质量
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其中， 为每次数据包长度减小常量， 为每次数据包长度增加常量；L为数据包长度最小值，L为数据包长度最大值。
实际应用中，一些情况下丢包还有可能由随机的比特错误造成，在这种情况下降低发送速率将导致不必要的视频质量下降。因此需要将由发送速率大于门限出现的丢包与随机比特错误造成的丢包进行区分。由于信道中的随机比特错误分布相对分散，不会在长时间内连续出现，而当发送速率超过门限产生的丢包往往将持续较长时间。所以当一个检测时间段内发生丢包，而后一个检测时间段内无丢包则把该丢包认为是随机发生的，并不进行发送速率调整，只有当连续两个监测时间段内出现高丢包时才开始降低发送速率。
3.2系统参数的设定
:是统计数据包接受数量的时间单位，的设置必须使得系统在能收到足够的数据包用以统计丢包概率，而又不宜设定过长导致对数据发送速率调节效率低下。该参数取值应与移动通信网络信道变化速度频率相适应。
 与 :在实际应用中，为了最大程度地保证视频回放的流畅，的数值应小于，在面对网络带宽门限RT突然降低的情况下，能在一个的周期内，调整到网络带宽门限RT以下。
L:L应小于或等于当前网络的最大传输单元(MaximumTransmissionUnit，MTU)。
Ns:Ns应保证当前发送端发送数据的最大速率，即Ns×LH应等于网络的最大有效带宽。
L:L的设定应保证Ns×L的是当前网络能安全地传输数据的最大速率值。
该反馈机制根据当前接收端对数据包接收的统计信息，对视频数据发送速率进行迅速的调整，当信道带宽门限下降时，在最慢两个的周期内进行调整，将视频传输的停滞控制在两个的周期内；而当信道带宽上升时，也将逐步提高发送速率，获得较高的带宽利用率。
4系统设计框架
此为该系统完整的原理图，多媒体信息首先通过各种采集设备如摄像头、录像机、摄影机等,将采集多媒体信息经A/D转换后存储。而这些存储的信息就交给媒体编码模块进行高压缩比的编码,在编码过程中,除了采用DCT变换和运动估计和补偿算法等这些常规的媒体压缩技术外,还采用了既满足压缩比、又适应网络条件的精细空域可扩展性编码。这种编码方式经DCT变换后,不是进行简单的量化处理,而采用了位平面编码技术,从而可以对纹理信息进行一个由粗到细的渐进编码过程。媒体信息经编码后需要发送到接收端,此时,中间的网络条件成为影响系统性能的关键因素。为此在该系统的服务器端增加了码流监控模块,实时地反映当前网络情况,上层控制程序则根据这个反馈过来的带宽情况及时调整发送码流的速率。
5结束语
在远程教育、数字图书馆、电子商务、视频点播、交互电视、远程医疗、网络音/视频、实时多媒体会议等方面,多媒体技术都起到很重要的作用。但MPEG-4受传统网络条件的限制,当前要利用网络条件应用多媒体技术还需要采用一些关键性技术。我们相信通过这多种技术的综合使用,必然会推动多媒体技术应用越来越广泛。
参考文献
1 吴国勇,邱学刚,万燕仔《.流媒体技术与应用》.北京:北京邮电大学出版社,2001.
2 Srinivasan M,Chellappa R.,“Adaptive source/channel subband video coding for wireless channels”.IEEE J.Select.AreasCornmum.1998.16:(9):1830-1839.
3 Worrall S T,Sadka A H,Sweeney P,etal.,“Optimal Packetisation of MPEG4 Using RTP Over Mobile Networks”.IEEEProc-commun.2001,(4):197-201. 2/2 首页 上一页 1 2 |
