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题目：
雅宝题库答案：
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雅宝题库解析：
随着视频压缩和网络传输技术的快速发展，网络视频传输越来越引起人们的高度重视而成为争相研发的前沿热门课题，并已广泛应用于视频电话、视频会议、视频点播(VoD: Video on Demand)、多媒体电子邮件、数字电视、视频监控、灾难侦查与救援等诸多领域。然而，由于网络的带宽资源有限且时变、丢包率/误码率高、视频又对实时性和服务质量有严格的要求，而目前基于尽力服务的网络却不能提供有效的服务质量(QoS: Quality of Service) 保证，因此，高质量的网络视频传输面临着诸多需要解决的题目，成为一个富有挑战性的热门研究领域。本文主要针对网络视频传输系统中所存在的关键题目和技术难点，在视频流传输失真分析和建模的基础上，研究基于内容的视频流在网络传输过程中的资源分配和性能优化题目，通过优化多个视频流之间以及各个视频流内的资源分配和数据包调度等，实现有限带宽和严格时延约束条件下整个网络视频传输系统的性能优化。本文的主要研究内容和创新性贡献包括以下几个方面：首先，通过对视频压缩标准和网络视频传输系统的研究，分析了视频传输失真的成因和扩散特性，提出并运用三维运动参考图来描述传输失真的扩散特性。在此基础上，建立了一个统一有效的视频流传输失真模型，可在编码端视频编码后且尚未传输之前预测各宏块或数据包丢失后对解码端视频质量的影响。大量实验结果表明，该传输失真模型简单有效、计算量小、通用性强、且无需在线训练，可为后续针对视频数据在网络上进行传输时的资源分配和性能优化提供重要依据。第二，针对多跳网络中的数据包调度题目，综合考虑不同视频数据包的内容重要性、时延约束和动态变化的网络状况，分别建立了视频内容优先级准则、网络传输优先级准则和综合优先级准则，提出了一套基于视频内容和时延约束的优先级数据包调度算法，实现了对不同数据包的优化调度。实验结果表明，本文提出的基于视频内容和时延约束的数据包调度算法能够使尽可能多相对更重要的数据包在最大时延要求前到达接收端，从而使接收端的视频质量得到有效提高。第三，针对视频数据包流在丢包信道传输过程中的抗丢包题目，根据各数据包的不同内容重要性，将码率资源约束条件下的信道资源优化分配题目建模为一个约束优化题目。在此过程中，同时考虑了各数据包的内容重要性和实时动态变化的网络状况，并在建模过程中，明确考虑了不能正确解码的包块中原始视频数据包对解码端视频质量的贡献。最后，引入粒子群优化算法进行优化决策题目的智能求解。大量仿真结果证明，针对具有不同场景内容和运动特征的视频序列，在不同的平均丢包率、平均连续丢包长度和信道冗余情况下，本文提出的基于视频内容的不等丢包保护算法均能合理有效地分配有限的码率资源，实现系统性能的优化。与其它两种算法相比，本文提出的不等丢包保护算法都能够取得较好的效果，解码端视频质量平均可提高约2dB。第四，针对多个视频流在同一个网络上同时传输时的带宽资源分配题目，通过研究视频传输系统的丢包和失真特性，利用人工神经元网络建立了针对视频内容和时延约束的数据包调度的丢包率预测模型，以及针对优先级调度的视频流级指数型传输失真模型，进而提出了一套基于内容的网络视频传输系统带宽资源分配决策模型和智能优化求解算法，通过合理的带宽分配方案来优化多个视频流之间以及每个视频流内的资源分配和视频数据包调度，使得在有限带宽和严格时延约束等情况下整个网络视频传输系统的性能达到最优。大量仿真实验验证了本章提出的丢包率预测模型、流级传输失真模型和带宽资源分配算法的有效性。 |
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发表于 2022-8-31 19:35:39
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