本互聯網論文通過將互聯網的視頻傳輸進行研究,將其目前存在的進行分析,并且對糾錯方法以及基于擁塞控制的視頻傳輸技術這類內容加以分析,提出了相應的解決方法,進而達到若干視頻高質量、高速度共同傳輸的目的!互聯網周刊》創刊于1998年,伴隨中國互聯網產業的腳步成長至今,完整見證和記錄了網絡時代的風云變幻,潮落潮起,是目前中國互聯網和IT業界最成功的主流商業雜志之一。
【摘要】現代社會的發展使得互聯網、視頻編解碼技術得到了一定的發展,同時視頻傳輸的作用也越來越明顯。因為其數據量較大,編解碼也是比較復雜以及各數據單元之間依賴性強這些特征,造成視頻對丟包以及時延網絡服務質量的參數變得特別敏感。本文便在互聯網規模不斷擴大的基礎上進行分析,如何將互聯網的若干視頻傳輸關鍵技術進行分析,進而以提高視頻傳輸的穩定性,實時性,同時以提高視頻的質量的目的,現提出幾點關鍵技術分析,希望能為日后的視頻傳輸工作提供理論依據。
【關鍵詞】互聯網;若干視頻傳輸;關鍵技術分析
在網絡技術以及多媒體技術的發展,面向互聯網的視頻傳輸無論是在視頻會議還是遠程監控中都有了較為廣泛的應用,同時也影響了人們的生活。視頻主要是借助人眼視覺暫留效應把靜態圖像通過一定的速率進行播放,進而形成了連續畫面,若是不對數字化后的視頻信號進行相關的壓縮處理,則群無法進行有效傳輸,主要的原因為其傳輸帶寬無法滿足傳輸的要求。怎樣在時變網絡服務質量給用戶提供較好的視頻傳輸服務,依然是目前研究的重要課題,其相關技術也是研究重點。
1互聯網的若干視頻傳輸中存在的問題
當前面向互聯網的視頻傳輸技術在我國得到了廣泛的應用,然而在移動智能設備、無線方式接入互聯網的方式增多,則使網絡服務質量的不穩定性頻發以及視頻發送存在問題,因此視頻傳輸的穩定性以及靈活性、普適性有了新的要求。(1)互聯網的視頻傳輸糾錯方法存在問題。在實際的應用中,因為丟包率等參數統計方法存在一定的時滯性,造成了FEC的設計存在不確定性,優化工作難以展開,造成糾錯方法穩定性不足,進而導致接收端的視頻質量得不到滿足。然而如何在預測丟包率的前提下進行合理設計,使信道編碼方案的冗余率得以降低,是提高糾錯方法的重要環節。(2)在擁塞控制下的視頻傳輸技術。對于視頻數據而言,雖然其能夠容忍丟包率,但是卻對時延等QoS參數變得比較敏感,在互聯網中,其擁塞控制是由TCP和網絡設備(如路由器)所提供的,而在設計過程中也沒有考慮到視頻傳輸的特點。(3)對碼率控制下的視頻傳輸技術分析。碼率控制可以有效使視頻編碼器的輸出質量比較穩定,同時也能夠滿足網絡服務質量,在當前各類視頻編碼標準的碼率控制方法中,即使其將編碼特性的時空相關性進行了有效分析和利用,但是在幀層,甚至是基本的單元層實現了優化的比特分配,其應用范圍也逐漸廣泛,并且使用Lagrangian優化技術之后,其失真性能得到了一定的改善。然而,在實際的應用中卻沒有充分考慮視頻幀關于場景變換,其他的復雜度等這類因素,同時也沒有合理結合視覺感知特征設計碼率控制方法,導致若干視頻傳輸依然是目前研究工作中的重點和難點。
2互聯網的若干視頻傳輸關鍵技術研究
2.1面向信道編碼的糾錯技術分析
視頻編碼器的存在主是為了提高視頻的壓縮效率,通常情況下是基于宏塊的幀間預測,運動補償技術來實現的,進而視頻幀間的產解碼依賴關系便會增強。在大量移動設備借助Wi-Fi、4G這類移動通信網接入了互聯網,造成Rayleigh衰減以及網絡擁塞等情況頻發。為此對視頻傳輸的可靠性、穩定性的相關要求則為更加嚴格。因此需要在實際的應用過程中對丟包事件進行建模,以加強視頻幀與幀之間的聯系,同時也借助數據分析加強糾錯技術的應用,從而使視頻傳輸更加快速。
2.2自適應遺傳算法的糾錯方法
這種計算方法主要是利用SVC平均失真計算方法,因為svc的時間具有可伸縮編碼,其采用的主要是層級B幀編碼技術,而時間分層中的低層重要作用是對高層的正確解碼。若是低層數據發生丟失,隨讓解碼器應用了錯誤隱藏的技術,但是最終也會擴散比較嚴重。也會將錯誤擴散至高層。因此在發生數據包丟失的事件時候,若是處于網絡傳輸的環境下,通過計算SVC在傳輸的過程中因為丟包造成的失真對實現若干視頻傳輸具有重要的作用。
2.3對擁塞控制的視頻組播傳輸技術進行分析
為了進一步滿足視頻會議以及音/視頻廣播等的應用,甚至于網絡游戲的應用,視頻組播逐漸成為互聯網中比較重要的應用之一,而與其相關的組播擁塞控制便是比較重要的分析內容。也成為當前一個非常重要的研究內容。為此能有效滿足視頻傳輸實時性要求的擁塞控制方法成為現階段研究的重點內容之一。在當代比較典型的組播擁塞控制方法主要有以下幾點:例如PIM以及MOSPF兩種,其主要的內容為在計算發送端、接收端之間最短路由進行最小化組播樹的代價,而若是多個組播組時同時存在的時候卻無法保證了網絡流量的均衡性。基于此研究組播擁塞控制方法,對維護互聯網穩定運行,均衡網絡負載以及提高視頻傳輸可靠性的作用重大,F階段主要應用在視頻組播系統的組播擁塞控制方法為RLM、FLID-DL以及PGMCC等,因為其均沒有對互聯網或者視頻數據編解碼的加以分析和優化,進而沒有辦法完成完整的組播擁塞控制功能。
因此人們在互聯網中邊緣路由器進行了設計,即優先級分組標記算法,另外也在核心路由器中導入了優先級區分的分組丟棄算法,即所謂的新分層組播擁塞控制方法,然而在實際的應用中此方法則是完全依賴路由器的支持,很難付諸實際并加以利用。除此之外也還能夠利用可伸縮視頻編碼和跨層優化技術一起結合,將分層組播傳輸協議加以分析并且對擁塞控制的方法進行完善,此方法結合了物理層以及鏈路層、網絡層的功能,實際的復雜度比較高,應用受到了極大的限制。因此在實際的應用中應該慎重選擇,實現效果比較顯著的則是多速率組播擁塞控制模型,這一模型歲數據的恢復具有一定的作用。
2.4對視覺感知的碼率控制方法分析
此種方法主要是以宏塊局部運動性為依據,將幀的活動度進行了定義,從而把視覺感知適當應用在可察覺失真中,并且基于SSIM的率失真模型,將視頻幀中時間、空間存在的冗余進行消除。之后將BU層、幀層將的比特分配方案進行分析、設計,讓其更加符合人眼的視覺感知特征,進而達到提高編碼效率的目的。這種方法的提出不但使輸出碼流穩定性增加,同時也顯著提高了碼率控制的精以及視頻的質量。
2.5對SMDP單播擁塞控制方法進行分析
這一方法的主要是通過分析每一個GOP傳輸后失真的期望值,并且將視頻序列平均失真進行計算,并以此為基礎把單播擁塞控制作為馬爾科夫性質的離散過程,使用SMDP進行擁塞控制建模,同時計算相應的求解算法,借此優化擁塞控制參數,進而有效地提升了接收端視頻的主觀和客觀質量。
相關論文