[發(fā)明專利]一種基于強化學(xué)習(xí)的無線視頻低時延抗干擾傳輸方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011107882.3
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN112291495B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖亮;林海彬;肖奕霖;林紫涵
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門大學(xué)
• 主分類號: H04N7/10
• 分類號: H04N7/10;H04N21/2343
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務(wù)所(普通合伙) 35200
• 代理人: 馬應(yīng)森

一種基于強化學(xué)習(xí)的無線視頻低時延抗干擾傳輸方法，涉及無線通信、計算機和信息安全領(lǐng)域。提供利用強化學(xué)習(xí)算法動態(tài)改變視頻傳輸策略，以適應(yīng)無線信道環(huán)境的變化，降低通信的誤碼率及通信數(shù)據(jù)時延，保障用戶接收到的視頻質(zhì)量的一種基于強化學(xué)習(xí)的無線視頻低時延抗干擾傳輸方法。網(wǎng)絡(luò)初始化及參量定義：針對WiFi或其它無線通信系統(tǒng)，無需預(yù)知信道模型，對信道進行估計及信號強度監(jiān)測，通過強化學(xué)習(xí)算法獲取最優(yōu)的視頻傳輸策略。該方法可適應(yīng)動態(tài)變化的無線環(huán)境，降低誤碼率、通信時延，提高用戶接收的視頻質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線通信、計算機和信息安全領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于強化學(xué)習(xí)的無線視頻低時延抗干擾傳輸方法。

背景技術(shù)

目前，利用無線電進行視頻傳輸?shù)募夹g(shù)主要有：WiFi、無線圖傳技術(shù)FPS以及第四代移動通信(4G)等。但由于無線通信的開放性特點，多用戶設(shè)備在進行無線視頻通信時，視頻信號易受到環(huán)境噪聲干擾、同頻信號干擾和敵意干擾等，導(dǎo)致視頻播放過程中出現(xiàn)視頻卡頓、中斷等現(xiàn)象，降低用戶視頻觀看體驗。因此，為了在較差的通信環(huán)境下提高視頻通信質(zhì)量，引入無線視頻抗干擾傳輸技術(shù)，根本目的在于提高信號的信噪比，降低通信誤碼率且盡可能的提升視頻幀圖像峰值信噪比。無線視頻抗干擾傳輸技術(shù)對于移動視頻會議、手機直播、無線視頻通話等大流量、實時性要求高的視頻傳輸系統(tǒng)尤為重要。

現(xiàn)有的無線視頻傳輸抗干擾的技術(shù)，如中國專利申請公布號為CN105744286B的專利提出了一種MJPEG視頻無線傳輸主動抗干擾方法，客戶端通過檢測收到的MJPEG視頻幀幀頭信息及通信誤碼率來決定是否丟棄MJPEG視頻幀，達到在規(guī)定時間內(nèi)獲取有效數(shù)量的視頻幀，間接性的滿足視頻質(zhì)量要求；中國專利申請公布號為CN206237532U的專利提出了一種視頻傳輸抗干擾器，在視頻發(fā)送器和接收器上，通過硬件電路的改進設(shè)計，如射頻調(diào)制模塊、信號差分處理模塊、射頻解調(diào)器等，提高發(fā)射信號質(zhì)量及接收信號恢復(fù)能力，從而實現(xiàn)視頻傳輸抗干擾的目的；[C.Li,H.Xiong,and D.Wu,“Delay–rate–distortion optimizedrate control for end-to-end video communication over wireless channels,”IEEETransactions on Circuits and Systems for Video Technology,vol.25,no.10,pp.1665–1681,Oct,2015.]提出在數(shù)據(jù)傳輸速率受限和時延約束的端到端的無線視頻通信系統(tǒng)下，聯(lián)合選擇信源、信道的編碼參數(shù)來最小化端到端無線視頻通信的數(shù)據(jù)錯誤率；[Yong-Jie Yang and Hui-Jing Sui,Research of anti-multi tone jamming based onOFDM video transmission system,2010 2nd International Asia Conference onInformatics in Control,Automation and Robotics(CAR 2010),Wuhan,2010,pp.25-28,doi:10.1109/CAR.2010.5456554.]提出了一種基于OFDM和DCT的正交編碼視頻通信方案，當(dāng)通信頻帶中的某些子信道因為多音干擾而無法工作時，視頻接收端可以從其它子信道中獲取數(shù)據(jù)，提高抗多音干擾能力，保證視頻數(shù)據(jù)流的正確傳輸。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供利用強化學(xué)習(xí)算法動態(tài)改變視頻傳輸策略，以適應(yīng)無線信道環(huán)境的變化，降低通信的誤碼率及通信數(shù)據(jù)時延，保障用戶接收到的視頻質(zhì)量的一種基于強化學(xué)習(xí)的無線視頻低時延抗干擾傳輸方法。

本發(fā)明包括以下步驟：

步驟1：網(wǎng)絡(luò)初始化及參量定義：