[發明專利]基于網絡的多媒體信息優化傳輸方法

有效

• 申請號: 201110347286.7
• 申請日: 2011-11-05
• 公開（公告）號: CN102347956A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發明（設計）人: 張顯全;秦芳遠;唐振軍;孫榮海
• 申請（專利權）人: 廣西師范大學
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司 45107
• 代理人: 唐智芳

技術領域

本發明涉及通信技術領域，具體涉及一種基于網絡的多媒體信息優化傳輸方法。

背景技術

目前，信息的來源很多，如廣播、電視、新聞機構、出版商、政府和金融機構等，也可來自工商企業和個人，而且這些信息將越來越多地用圖像、文字以及聲音等多媒體數據的形式來表現。多媒體技術實現圖文聲一體化、視聽一體化，并朝著人類接受和處理信息最自然的方式發展，通過將圖像、聲音等信息納入一體，解決了人機界面的友好性，使信息技術發揮重大的效能，并能以人類習慣的方式向用戶提供信息服務，改變了傳統的信息類型單一和信息組織線性的特性，在網絡中得到了廣泛的應用。

近年來，隨著電子政務、電子商務和各種專業網站等需求不斷地增長，使得全球范圍內的數據業務量迅猛增長，互聯網的用戶數呈現指數增長的規律，對帶寬的需求越來越高，盡管目前網絡帶寬呈現逐漸增加的趨勢，然而網絡的體系結構決定了現在的網絡只能提供有限的傳輸服務，難以保證各種多媒體數據在網絡中快速傳輸，常常導致擁塞，使得數據在傳輸過程中出現丟失，影響了數據傳輸的時間、可靠性和準確性。因此，在網絡傳輸中尋求一種廉價、快速和簡單便利的傳輸方法有著非常重要的意義。現有能夠達到較高的傳輸速率的解決方法有：利用先進技術增高信息傳輸速率和盡量減少輔助設備(比如減少中繼站)，如應用光纖技術、電磁波傳遞等等，雖然這些通過物理的手段加大通訊線路的帶寬可以提高信息傳輸的速率，但花費的成本較高。而且由于帶寬的增加有限，減少網絡擁塞也是有限的。如果能通過減小網絡中數據的流量，對于提高通信速率，對減少擁塞是很有利的，因此研究應用軟件方法減小網絡中數據的流量，增加傳輸速率具有非常重要的意義。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種不需要新增物理設備，成本低，且信息傳輸速率高的基于網絡的多媒體信息優化傳輸方法。

本發明所述的基于網絡的多媒體信息優化傳輸方法，它是對網絡中的多媒體信息進行統計分析，得出數據的分布情況，利用隱藏算法、背包算法以及運輸算法將部分信息隱藏于圖像或聲音等對象中進行傳輸。

該方法具體包括以下步驟：

1)對網絡中的多媒體信息進行統計分析，根據多媒體信息的類型，確定即將用于隱藏信息的載體對象，用隱藏算法算出各載體對象的信息隱藏量；

2)選出信息隱藏量大于最小載體對象實際大小的載體對象，這些選出的載體對象的信息隱藏量之和即為最大隱藏量，將最大隱藏量看成背包容量，通過背包算法計算出實際隱藏量，同時用動態規劃算法求解背包問題，得到被隱藏的載體對象；

3)用運輸算法計算每個信息隱藏量大于最小載體對象實際大小的載體對象要隱藏的內容，即計算得到運輸表；

4)確定各載體對象多媒體信息的隱藏順序；

5)根據步驟4)所得隱藏順序和步驟3)中每個信息隱藏量大于最小載體對象實際大小的載體對象隱藏的內容進行信息的隱藏，然后進行傳輸。

上述方法中：

步驟1)中，用于隱藏信息的載體對象一般為圖像或聲音，文字符號內容只能作為被隱藏的信息。所述隱藏算法的確定需要根據載體對象的類型進行確定，如載體對象為圖像，那么隱藏算法可選用0-1隱藏算法。在利用隱藏算法計算信息隱藏量時，如對于JPEG格式的數字圖像，計算圖像的色度和色差信息DCT系數與亮度信息DCT系數，根據這些系數值分別嵌入不同數量的信息，得到載體的信息隱藏量。音頻信號也類似。

步驟2)中，選出的信息隱藏量大于最小載體對象實際大小的載體對象通常有多個，此時稱為信息隱藏量大于最小載體對象實際大小的載體對象組；另外，得到被隱藏的載體對象通常也有多個，此時稱為被隱藏的載體對象序列。

步驟3)中，所述運輸算法是以步驟2)得到的被隱藏的載體對象為產地，以被隱藏的載體對象的實際大小為產地的產量，以信息隱藏量大于最小載體對象實際大小的載體對象為銷地，以信息隱藏量大于最小載體對象實際大小的載體對象的信息隱藏量為銷地的產量進行計算以得到運輸表。所述背包算法的確定需要根據載體對象的類型進行確定，如載體對象為圖像，選用的背包算法為0-1背包算法。

步驟4)中，確定各載體對象多媒體信息的隱藏順序的步驟為：根據運輸算法得到的運輸表中各個待隱藏關系建立它們的有向圖，對有向圖進行遍歷查看是否有回路，如有，選擇回路中實際大小最小的載體對象斷開從它出發的所有的弧，形成AOV網；如沒有回路，則直接形成AOV網；對所得AOV網進行拓撲排序后得到的拓撲有序序列即為隱藏順序。