無線IP網(wǎng)絡中視頻FGS編碼與傳輸研究

前言

　　隨著信息技術的發(fā)展和社會的進步，人類對信息的需求越來越多，在移動中獲得信息成了人們自然而然的要求。其中以數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務為主，在無線終端上向用戶提供多種具有不同服務質(zhì)量和內(nèi)容的服務，正是無線通信發(fā)展的方向。視頻是多媒體數(shù)據(jù)的重要組成部分，無線視頻的編碼與傳輸技術也因此成為當前多媒體通信領域的研究熱點?！　≡诋斀癫煌愋偷臒o線網(wǎng)絡都趨同于IP網(wǎng)絡的背景下，現(xiàn)代網(wǎng)絡已進入了無線IP網(wǎng)絡的發(fā)展階段。無線IP網(wǎng)絡概念的提出，是IP網(wǎng)絡發(fā)展中的一個重要標志，同時也是無線網(wǎng)絡發(fā)展的一個里程碑。然而，無線IP網(wǎng)絡的異構性，使得視頻通信面臨著極大挑戰(zhàn)，如何應對這種挑戰(zhàn)，以下幾個方面的問題需要引起重視：　　第一，無線IP網(wǎng)絡中的有線鏈路和無線鏈路帶寬容量和帶寬變化的不對稱性；　　第二，視頻傳輸數(shù)據(jù)差錯的多樣性和時變特性；　　第三，視頻數(shù)據(jù)傳輸時延和時延抖動的約束性；　　第四，服務質(zhì)量（QOS）保障的復雜性等。　　本書以作者讀博士期間所在實驗室承擔的國家863重大攻關課題--“數(shù)字視音頻編碼、傳輸、測試與應用示范系統(tǒng)”和國家自然科學基金重大項目--“未來移動通信系統(tǒng)基礎理論與技術研究”為主要背景，對無線IP網(wǎng)絡中視頻的源端編碼技術和傳輸系統(tǒng)進行了較深入的分析與討論，嘗試為以上針對無線IP視頻傳輸提出的問題找到合適的解決方案。 

內(nèi)容概要

全書圍繞視頻FGS編碼、傳輸過程中涉及的問題展開研究與討論，主要內(nèi)容包括：FGS和PFGS中比特平面編碼技術中的殘差系數(shù)的符號編碼、FGS碼流結構和打包方案、傳輸中的跨層多乘積碼方案（MPFEC）、聯(lián)合信源一信道碼率優(yōu)化配置算法、基本層傳輸中的差錯繁殖、無線IP環(huán)境下可伸縮性視頻傳輸問題綜述等。

書籍目錄

1 緒論  1.1 無線IP網(wǎng)絡中的視頻技術  1.2 無線IP網(wǎng)絡中視頻編碼和傳輸面臨的挑戰(zhàn)  1.3 無線視頻編碼與傳輸技術研究現(xiàn)狀概述  1.4 本書內(nèi)容要點2 基于無線IP網(wǎng)絡的FGs視頻傳輸系統(tǒng)  2.1 基于無線IP網(wǎng)絡的FGS視頻端到端的傳輸系統(tǒng)框架  2.2 各模塊功能概述  2.3 信源端可伸縮性視頻編碼技術3 FGS中比特平面編碼的改進與增強層碼率分配算法  3.1 FGS增強層的比特平面編碼技術及殘差系數(shù)符號的編碼  3.2 新的比特平面編碼方案及其實驗結果  3.3 FGS增強層碼率分配算法4 FGS增強層視頻傳輸?shù)亩喑朔e碼方案與傳輸失真分析  4.1 FGS增強層碼流容錯技術的研究  4.2 多乘積編碼FEC_MPFEC  4.3 信道傳輸失真估計5 信源-信道聯(lián)合編碼的碼率優(yōu)化分配算法  5.1 廣義率失真理論與無線信道下的廣義率失真模型  5.2 信源一信道聯(lián)合編碼技術  5.3 信源一信道聯(lián)合編碼的FGS視頻傳輸?shù)膬?yōu)化碼率配置算法  5.4 仿真結果6 基本層傳輸?shù)牟黄降炔铄e保護研究  6.1 幀間依賴視頻編碼與傳輸碼率配置的問題表述  6.2 信道編碼性能和信道傳輸失真的建模  6.3 碼率優(yōu)化配置與不平等差錯保護7 結語參考文獻附錄 縮略語表后記

章節(jié)摘錄

　　假設2 信道編碼器完全掌握傳輸信道的統(tǒng)計特性。在這種情況下，可以實現(xiàn)無差錯傳輸?！　★@然，上述兩條假設在實際的無線通信系統(tǒng)中是不成立的。對于假設1，信源編碼不可能具有無限的存儲空間，也不可以造成無限長的延時，因此信源編碼效率不可能達到shannon定義的編碼極限；對于假設2，即使是點對點的應用系統(tǒng)，其信道狀況也是時變的，統(tǒng)計特征也極為復雜。對于廣播或組播等多用戶應用，信道統(tǒng)計特性將更加復雜，造成假設2也難以成立。因此分別考慮信源編碼器和信道編碼器，將無法達到高效可靠傳輸信息的目的。解決這一問題的方法就是聯(lián)合考慮信源編碼與信道編碼，即信源信道聯(lián)合編碼技術?！　τ谛诺谰幋a傳輸過程，目前還沒有相應的指導理論。信道編碼、差錯控制等操作基本上處于一種試探性的盲處理階段，算法不同程度上存在過保護（保護粒度過大，浪費帶寬）或欠保護（保護粒度不夠，達不到保護的目的）的缺陷，這對于系統(tǒng)的優(yōu)化極為不利。　　因此需要建立無線信道的信道廣義率失真模型Dc（Rc）來指導信道編碼、差錯保護等算法，從而實現(xiàn)“數(shù)據(jù)傳輸速率Rc一定的條件下，系統(tǒng)傳輸失真度Dc最小”的目標。此處之所以采用率失真的表述方式是因為雖然造成信道失真的因素有很多，但這些因素歸根到底都受到信道傳輸速率Rc的影響，Rc是采用各種算法的約束，因此可以說傳輸速率的差異是造成傳輸失真度不同的根本原因。所以可以將率失真理論引入信道傳輸過程，建立無線信道廣義率失真模型。當然，將率失真理論應用于無線信道，建立無線信道廣義率失真模型是一個非常復雜的問題。造成這一問題復雜性的主要原因在于影響無線信道傳輸失真的因素太多。分析易知，這些因素主要包括：　?。?）信源編碼的算法、壓縮比率、輸出碼流的格式?！　?hellip;… 

編輯推薦

　　《無線1P網(wǎng)絡中視頻FGS編碼與傳輸研究》以作者讀博士期間所在實驗室承擔的國家863重大攻關課題——“數(shù)字視音頻編碼、傳輸、測試與應用示范系統(tǒng)”和國家自然科學基金重大項目——“未來移動通信系統(tǒng)基礎理論與技術研究”為主要背景，對無線IP網(wǎng)絡中視頻的源端編碼技術和傳輸系統(tǒng)進行了較深入的分析與討論，嘗試為以上針對無線IP視頻傳輸提出的問題找到合適的解決方案。

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