[發(fā)明專利]基于失真估計(jì)的H.264/AVC視頻包優(yōu)先級(jí)調(diào)度方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310180283.8
• 申請(qǐng)日: 2013-05-15
• 公開（公告）號(hào): CN103269457A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李凡;張丹陽;張虹;王明慧;李娜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): H04N21/647
• 分類號(hào): H04N21/647;H04N7/26
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 汪人和

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于在無線網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行視頻傳輸?shù)姆桨?，涉及一種無線網(wǎng)絡(luò)中H.264/AVC視頻傳輸?shù)膬?yōu)先級(jí)調(diào)度方法，特別涉及一種基于失真估計(jì)模型的H.264/AVC視頻包優(yōu)先級(jí)調(diào)度方法。

背景技術(shù)

隨著無線傳輸技術(shù)的普及和發(fā)展，利用無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸以實(shí)現(xiàn)信息交互成為目前研究的熱點(diǎn)問題。這其中利用手機(jī)等無線終端作為視頻、音頻等多媒體的體驗(yàn)設(shè)備已經(jīng)成為日益增長的應(yīng)用趨勢，具有良好的應(yīng)用前景。但是由于諸多原因，在無線網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行視頻傳輸始終面臨著許多挑戰(zhàn)，原因如下：（1）無線網(wǎng)絡(luò)自身的不穩(wěn)定性和時(shí)變特征，例如時(shí)變的傳輸速率，存在較多的時(shí)延抖動(dòng)和時(shí)延等。（2）實(shí)時(shí)的視頻數(shù)據(jù)對(duì)傳輸速率要求較高且對(duì)時(shí)延敏感。以上的這些因素將會(huì)導(dǎo)致在利用無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行視頻傳輸時(shí)難以保障請(qǐng)求視頻資源的用戶在接收端得到理想的視頻信息。

針對(duì)以上問題，目前的許多研究都集中于通過設(shè)計(jì)合理的視頻包調(diào)度算法來提高網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男?，進(jìn)而改善接收端的視頻質(zhì)量。然而，目前的調(diào)度方案在進(jìn)行優(yōu)先級(jí)的度量時(shí)并未考慮視頻包對(duì)后續(xù)幀解碼所產(chǎn)生的影響，且在設(shè)計(jì)中需要依賴當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，這導(dǎo)致在進(jìn)行具體的視頻包調(diào)度時(shí)，難以準(zhǔn)確衡量視頻包的優(yōu)先級(jí)且實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜，從而難以在較大程度上使接收端的視頻質(zhì)量得到提升。因此，如何設(shè)計(jì)一種合理簡單的度量視頻包優(yōu)先級(jí)的調(diào)度方法顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于失真估計(jì)的H.264/AVC視頻包優(yōu)先級(jí)調(diào)度方法，該調(diào)度方法利用失真估計(jì)模型對(duì)視頻包的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行估計(jì)以提高調(diào)度的可靠性，并最終改善接收端的用戶體驗(yàn)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

1）逐幀計(jì)算每路H.264/AVC視頻的視頻包質(zhì)量貢獻(xiàn)指數(shù)（PPI），視頻包質(zhì)量貢獻(xiàn)指數(shù)是單位比特?cái)?shù)所產(chǎn)生的失真貢獻(xiàn)，失真貢獻(xiàn)由兩類失真之差確定，該差值表明了某個(gè)視頻包的成功接收對(duì)視頻質(zhì)量的提升產(chǎn)生的影響大小，一類失真為視頻包被丟棄并進(jìn)行錯(cuò)誤消隱而產(chǎn)生的丟包失真，另一類失真為視頻包被成功發(fā)送并解碼產(chǎn)生的發(fā)包失真，每類失真由兩部分組成：第一部分為視頻包對(duì)當(dāng)前幀造成的失真，第二部分為視頻包對(duì)后續(xù)幀造成的失真；

2）計(jì)算視頻包對(duì)當(dāng)前幀造成的失真時(shí)，采用了失真估計(jì)模型對(duì)待求失真進(jìn)行估計(jì)，所述失真估計(jì)模型考慮由錯(cuò)誤消隱帶來的兩幀之間的關(guān)聯(lián)性并利用該關(guān)聯(lián)性實(shí)現(xiàn)失真值的遞推估計(jì)；計(jì)算視頻包對(duì)后續(xù)幀造成的失真時(shí)，采用了利用擴(kuò)散失真因子對(duì)所述視頻包對(duì)當(dāng)前幀造成的失真進(jìn)行加權(quán)的方法來求解；

3）按照視頻包質(zhì)量貢獻(xiàn)指數(shù)的大小對(duì)待發(fā)送視頻包進(jìn)行排序，然后按照視頻包質(zhì)量貢獻(xiàn)指數(shù)從大至小的順序進(jìn)行視頻包的發(fā)送。

所述視頻包質(zhì)量貢獻(xiàn)指數(shù)的計(jì)算方法如下式所示：

σm=DL-DRbm]]>

DL=DLcur+DLref]]>

DR=DRcur+DRref]]>