视觉信息的传输优化技术研究

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1、密级：中国科学院大学UniversityofChineseAcademyofSciences硕士学位论文指导教师：二零一三年四月一苓一二年四月ofthevisualinformationBy一【TianYishu】ADissertationSubmittedtoTheUniversityChineseAcademySciencesInpartialfulfillmenttherequirementForthedegreeMasterISoftwareEngineering】InstituteAcousticsUniversityChineseAcademySciencesApril，

2、2013Ⅲ2㈣9ⅢⅢⅢⅢ1¨¨¨¨●■-川8洲3舢2川VI中国科学院声学研究所学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。学位论文使用授权说明论文作者签名：1习一蟛k日期：幻8年S月2≯日本人完全了解中国科学院研究生院关于收集、保存、使用学位论文的规定，·按照中国科学院研究生院要求提交学位论文的印刷本和电子版本：·中国科学院研究

3、生院与中国科学院声学研究所有权保存学位论文的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；·中国科学院研究生院与中国科学院声学研究所可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；(保密论文在解密后遵守此规定)论文作者签名：I习～岛k导师签名：日期：加8目摘要伴随着多媒体技术、视频编解码技术、无线通信技术的快速发展，大量新型的多媒体应用凭借其丰富的信息内容、实时性、直观性，逐步渗入到人们的生活当中，比如视频会议、视频监控、视频点播等。但同时，无线网络中的带宽是有限和动态变化的，即使是带宽有效值得到拓展的3G网络，在某些恶劣环境中仍然会出现信号微弱、中断的问题。因此，在实际的视频应用中，

4、如何保证视频信息在有限、动态的带宽条件下流畅地传输成为目前视频应用领域的研究重点。本文主要是针对视频监控领域中，由于3G带宽信号强弱不稳定、带宽有限等原因造成视频信息传输不稳定、不流畅的场景，进行视频传输优化的研究。本文主要研究码率自适应的相关技术，意在控制视频输出的码流，使其自适应当前的网络状态，从而实现视频传输的自适应，保证接收方能够收到平稳的视频流信息。作者的具体工作如下：1、研究码率自适应技术中的码率控制技术，并重点研究X264中的平均比特率(ABR，AverageBit-rate)码率控制算法，并根据该算法的不足，分别在帧层和缓存区提出相应的改进方法，改进算法在保证峰值信噪

5、比(PSNR，PeakSignal．to-NoiseRatio)平均值基本不变的前提下，输出的码率值更加接近于目标码率。2、研究码率自适应技术中的主动丢帧技术，并提出了根据网络丢包率和图像组(GOP,GroupofPictures)的结构动态设置非关键帧的丢包率，非关键帧的主动丢弃能够缓解网络负载，改善接收方的显示效果。3、搭建了一套视频监控的系统，并在该系统上对主动丢帧策略进行验证。该系统采用C／S(Client／Server)架构，首先利用V4L2(Vide04Linux2)接口实现USB摄像头的视频采集；然后将采集到的视频信息进行H．264编码，并通过RTP／RTCP协议进行网

6、络传输；最后客户端将接收到的视频流进行实时的解码显示。’本文主要通过实验仿真验证改进的码率控制算法和主动丢帧算法，并在搭建的视频监控系统上运用主动丢帧策略。实验结果表明，自适应的丢帧策略能够有效地缓解网络带宽的压力，从而使得接收方在网络带宽不足的情况下，仍然能达到一个良好、流畅的显示效果。视觉信息的传输优化技术研究关键词：自适应传输，码率控制，主动丢帧，RTP／RTCPIIAbstractAlongwiththerapiddevelopmentofmultimediatechnology，videocodectechnologyandwirelesscommunicationtech

7、nology，alargenumberofnewmultimediaapplicationswiththeirrichinformationcontents，real·timeandintuition，graduallypenetrateintopeople’Slives，suchasvideoconferencing，videosurveillance，video．on．demand，etc．Butsimultaneously，thewirelessne