韓宇航
(齊齊哈爾工程學(xué)院信息工程系黑龍江齊齊哈爾161005)
摘要:隨著信息技術(shù)的發(fā)展,高清晰度的視頻越來(lái)越普遍。同時(shí),視頻傳輸?shù)淖饔迷絹?lái)越重要,由于數(shù)據(jù)量大,編碼和解碼的復(fù)雜性以及數(shù)據(jù)單元之間的強(qiáng)烈依賴性,視頻對(duì)丟包和網(wǎng)絡(luò)延遲等問(wèn)題變得尤為敏感,本文分析了視頻傳輸中的重要技術(shù)及其相關(guān)應(yīng)用模式,以往之后的研究者提供一定的參考。
關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸;關(guān)鍵技術(shù)分析;關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用
中圖分類號(hào):TN919.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1672-9129(2020)14-0019-01
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,視頻傳輸技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用到人們生活的各個(gè)領(lǐng)域,為人們生活帶來(lái)了極大的方便,視頻利用人類的視覺(jué)暫留效果,播放靜態(tài)圖片,形成連續(xù)的畫(huà)面。如果數(shù)字視頻信號(hào)未壓縮,則無(wú)法保證有效的傳輸,造主要是因?yàn)閭鬏數(shù)膸挷蛔銓?dǎo)致了該問(wèn)題,如何在視頻接收段接收到的視頻不變差的基礎(chǔ)上為用戶提供更快更穩(wěn)定的視頻傳輸服務(wù)仍是至為重要,而相關(guān)技術(shù)的研究也至關(guān)重要。
1互聯(lián)網(wǎng)的視頻傳輸中存在的問(wèn)題
目前,在移動(dòng)智能設(shè)備和無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)接入中,網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量不穩(wěn)定,存在視頻傳輸問(wèn)題,例如傳輸過(guò)程導(dǎo)致視頻失真等。
1.1互聯(lián)網(wǎng)視頻傳輸錯(cuò)誤的糾正方法存在一些問(wèn)題,實(shí)際上,由于丟包率等參數(shù)統(tǒng)計(jì)方法的延遲,F(xiàn)EC的構(gòu)造是不確定。如何在預(yù)測(cè)丟包率,減少冗余的前提下合理制定信道編碼方案是一個(gè)大難題,它改進(jìn)糾錯(cuò)方法的重要環(huán)節(jié)。
1.2分析視頻傳輸技術(shù),速率控制可以有效地使視頻編碼器的輸出質(zhì)量更加穩(wěn)定,保證服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。其應(yīng)用范圍也在逐步擴(kuò)大,經(jīng)過(guò)agrangian優(yōu)化技術(shù)的改進(jìn)后,失真性得到了一定的改善,但是在實(shí)際應(yīng)用中,并未充分考慮場(chǎng)景變化和視頻圖像的其他復(fù)雜性等因素。因此,視頻傳輸仍然是當(dāng)前研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
2互聯(lián)網(wǎng)視頻傳輸?shù)年P(guān)鍵技術(shù)
2.1面向信道編碼的糾錯(cuò)技術(shù)分析。視頻編碼器的主要目的是提高視頻壓縮效率,通常,它基于宏塊幀間預(yù)測(cè)和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償技術(shù),從而增加了生產(chǎn)和解碼視頻幀之間的依賴性。在大量借助Wi-Fi的移動(dòng)設(shè)備中,4G移動(dòng)通信接入互聯(lián)網(wǎng)會(huì)導(dǎo)致Rayleigh衰減和網(wǎng)絡(luò)擁塞,因此視頻傳輸?shù)目煽啃院头€(wěn)定性的要求更加嚴(yán)格,因此有必要在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中對(duì)丟包事件進(jìn)行建模,以增強(qiáng)視頻幀之間的關(guān)系,并可以借助數(shù)據(jù)分析技術(shù)來(lái)改善視頻傳輸技術(shù),以加快視頻傳輸速度。
2.2自適應(yīng)遺傳算法的糾錯(cuò)方法。此計(jì)算方法主要使用SVC的平均失真計(jì)算方法,如果低級(jí)數(shù)據(jù)丟失,則將糾錯(cuò)技術(shù)應(yīng)用于隨機(jī)解碼器,但最終會(huì)更加嚴(yán)重地傳播,還將錯(cuò)誤擴(kuò)展到更高的層級(jí),如果視頻傳輸過(guò)程中出現(xiàn)了丟包情況,那么分析計(jì)算出SVC在傳輸過(guò)程中丟包引起的失真,可以極大改善視頻的傳輸效果。
2.3視頻組播傳輸技術(shù)。為了滿足視頻會(huì)議,音頻和視頻傳輸甚至是在線游戲的應(yīng)用,視頻組播應(yīng)運(yùn)而生,而與之相關(guān)的組播擁塞控制是重要的研究難點(diǎn),已經(jīng)成為研究者們研究的熱點(diǎn),因此,能夠有效滿足實(shí)時(shí)視頻傳輸要求的擁塞方法已經(jīng)成為現(xiàn)階段最重要的研究課題之一。例如PIM和MOSFF,主要內(nèi)容是通過(guò)計(jì)算發(fā)送方和接收方之間的最短路由來(lái)最小化組播樹(shù)的成本。但是,如果同時(shí)存在多個(gè)組播組,則不能保證網(wǎng)絡(luò)流量的平衡,基于此研究,組播擁塞控制在保持網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定,平衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載,改善網(wǎng)絡(luò)負(fù)載方面起著重要作用。在實(shí)際應(yīng)用中,該方法完全依賴路由器的支持,在實(shí)踐中難以實(shí)現(xiàn)和使用,除此之外,還可以使用可擴(kuò)展的視頻編碼和跨層優(yōu)化技術(shù)來(lái)分析多層傳輸協(xié)議,改善擁塞控制。該方法結(jié)合了物理層,鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層的功能,由于其復(fù)雜度較高,應(yīng)用起來(lái)十分不便,因此在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況謹(jǐn)慎選擇。作用。
2.4對(duì)視覺(jué)感知的碼率控制?;诤陦K的局部運(yùn)動(dòng)是此方法定義的主要依據(jù),此方法定義可幀的活動(dòng)度以便將視覺(jué)感知正確地應(yīng)用于可感知的失真。基于SSIM的速率失真模型,消除了視頻幀中的時(shí)間和空間冗余,然后對(duì)BU層和幀層位分配系統(tǒng)進(jìn)行了分析和設(shè)計(jì),以更好地匹配人眼的視覺(jué)感知特性以進(jìn)行編碼 ,該方法不僅增加了輸出電流的穩(wěn)定性,而且還大大提高了速度控制的精度和視頻質(zhì)量。
3網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸技術(shù)的應(yīng)用模式
根據(jù)傳輸方式的不同,視頻在網(wǎng)絡(luò)上的傳輸上有著不同的模式。
3.1點(diǎn)到點(diǎn)的傳輸。視頻傳輸有多種形式。最簡(jiǎn)單的傳輸是單播的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸,它可以分為單向和雙向,這種傳輸方法可以用于視頻文件傳輸,也可以用于音頻傳輸,-其應(yīng)用有很多,例如互聯(lián)網(wǎng)電話,這種傳輸方式會(huì)消耗大量的網(wǎng)絡(luò)帶寬,可用資源減少,并降低網(wǎng)絡(luò)利用率。。
3.2單點(diǎn)到無(wú)限多點(diǎn)的傳輸。該傳輸模式是廣播模式,隨機(jī)發(fā)送視頻的服務(wù)器會(huì)將視頻廣播到與其連接的所有節(jié)點(diǎn),此方法的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)需控制視頻傳輸路徑,任何接收者都可以接受,缺點(diǎn)是非個(gè)性化服務(wù),容易造成數(shù)據(jù)丟失。
3.3單點(diǎn)對(duì)預(yù)先選定的多點(diǎn)輸出。該方法是多播,也就是說(shuō),組播只向需要視頻業(yè)務(wù)的用戶發(fā)送視頻,可以有效地節(jié)省網(wǎng)絡(luò)資源,這種方法需要復(fù)雜操作,以及完善的視頻組播路由選擇,設(shè)置和維護(hù)。。
3.4多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的傳輸。會(huì)議視頻是多點(diǎn)到多點(diǎn)傳輸?shù)囊环N形式,網(wǎng)絡(luò)視頻會(huì)議通過(guò)實(shí)時(shí)交換信息從而實(shí)現(xiàn)即時(shí)和交互式通信,實(shí)際應(yīng)用中可以借助多媒體技術(shù)來(lái)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)會(huì)議系統(tǒng),它可以幫助用戶處理工作中的各種信息,會(huì)議系統(tǒng)的傳輸方式是多點(diǎn)到多點(diǎn)的傳輸,在這個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)中,每一方都可以發(fā)送自己的視頻或接受網(wǎng)絡(luò)中每一方發(fā)送的視頻。。
4結(jié)語(yǔ)
本文研究了互聯(lián)網(wǎng)上的視頻傳輸?shù)南嚓P(guān)技術(shù),介紹了一些相關(guān)的典型問(wèn)題,分析了相關(guān)解決方法和視頻傳輸主要技術(shù),并列舉了視頻傳輸技術(shù)的應(yīng)用模式,隨著視頻數(shù)據(jù)量的增長(zhǎng)及人們多視頻傳輸質(zhì)量的要求越來(lái)越高,如何保證視頻在網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)馁|(zhì)量仍需要研究者們不斷探究。
參考文獻(xiàn):
[1]基于失真累計(jì)分組的5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合信道編碼[J]. 陳艷浩,張皓,高宏卿.計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2017(06)
[2]基建現(xiàn)場(chǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用及關(guān)鍵技術(shù)研究[J]. 吳紅兵,楊道朋,趙兵,王藝翰,魏全偉.中國(guó)新通信.2019(24)
[3]面向QoS的車(chē)輛邊緣網(wǎng)絡(luò)資源分配和路由優(yōu)化機(jī)制[D]. 張瑤.北京郵電大學(xué) 2019