[發明專利]一種基于雙解碼模擬的H.264/AVC視頻調度方法

有效

• 申請號: 201310180282.3
• 申請日: 2013-05-15
• 公開（公告）號: CN103313063A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 李凡;張丹陽;張虹;王明慧;李娜
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H04N7/64
• 分類號: H04N7/64;H04N7/32;H04N7/26
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 汪人和

技術領域

本發明屬于無線網絡中的H.264/AVC視頻調度方案，涉及一種無線網絡中H.264/AVC視頻傳輸的優先級調度方法，特別是一種基于雙解碼模擬的H.264/AVC視頻優先級調度方法。

背景技術

隨著無線傳輸技術的普及和發展，利用無線網絡進行數據傳輸以實現信息交互成為目前研究的熱點問題。其中，利用手機等無線終端作為視頻、音頻等多媒體的體驗設備已經成為日益增長的應用趨勢，具有良好的應用前景。但是由于諸多原因，在無線網絡中進行視頻傳輸始終面臨著許多挑戰，原因如下：（1）無線網絡自身的不穩定性和時變特征，例如時變的傳輸速率，存在較多的時延抖動和時延等。（2）實時的視頻數據對傳輸速率要求較高且對時延敏感。以上的這些因素將會導致在利用無線網絡進行視頻傳輸時難以保障請求視頻資源的用戶在接收端得到理想的視頻信息。

針對以上問題，目前的許多研究都集中于通過在發送端設計合理的視頻包調度算法來提高網絡傳輸的有效性，進而改善接收端的視頻質量。其中的一些方案基于網絡特征如丟包率、時延大小來衡量視頻包的優先級，另外一些則將視頻包大小、緩存隊列長度等作為調度指標。

雖然以上方案都對上述問題進行了不同角度的分析和解決并在一定程度上實現了改善視頻質量的目標，但是由于忽視了視頻包內容的重要性且無法準確的對接收端的解碼狀況進行估計或模擬，導致難以準確的估計每個視頻包的優先級，從而導致調度順序的不合理，進而影響視頻質量的大幅提升。因此，如何設計一種考慮視頻包重要性并對接收端解碼狀況進行模擬的調度方法顯得十分重要。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于雙解碼模擬的H.264/AVC視頻調度方法，該調度方法是在充分考慮視頻包重要性的前提下，通過在發送端設置兩個解碼器模擬接收端解碼狀況來準確衡量視頻包重要性，進而提高調度的可靠性并最終提升接收端的用戶體驗。

為達到上述目的，本發明采用了以下技術方案：

1）逐幀計算每路H.264/AVC視頻的視頻包質量貢獻指數（PQCI），視頻包質量貢獻指數是單位比特數所產生的失真貢獻，失真貢獻由兩類失真之差確定，該差值表明了某個視頻包的成功接收對視頻質量的提升產生的影響大小，一類失真為視頻包被丟棄并進行錯誤消隱而產生的丟包失真，另一類失真為視頻包被成功發送并解碼產生的發包失真，每類失真由兩部分組成：第一部分為視頻包對當前幀造成的失真，第二部分為視頻包對后續幀造成的失真；

2）計算視頻包對當前幀造成的失真時，利用在發送端設置的雙解碼模擬器對接收端的解碼情況進行模擬，根據模擬結果對待求失真進行估計；計算視頻包對后續幀造成的失真時，采用了利用擴散失真因子對所述視頻包對當前幀造成的失真進行加權的方法來求解；

3）按照視頻包質量貢獻指數的大小對待發送視頻包進行排序，然后按照視頻包質量貢獻指數從大至小的順序進行視頻包的發送；

4）在完成一次調度后對下一次調度所用的雙解碼模擬器的參考幀進行更新。

所述視頻包質量貢獻指數的計算方法如下式所示：

PQCI(m)=Dl(m)-Dr(m)bit(m)]]>

D_l(m)=γ_l+α_l

D_r(m)=γ_r+α_r