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视频数据的分组传输
第8章 视频数据的分组传输
8、1概述:
1、变比特编码—无须严格速率控制的编码方法
2、QoS的可伸缩--根据网络拥塞程度控制视频流对QoS的需求。
3、定时信息的维护--利用锁相环使收发双方时钟同步,减少抖动。
4、包丢失的预防与补偿--丢弃与纠错码方式补偿。
5、视频信源的统计特性--用于统计与设计网络。
8、2 变比特率视频码流传输
1、变比特率视频编码。
VBR--变速率编码器--超出容限时,根据网络情况改变编码中参数调整压缩比,不用缓冲,减少延时,
CBR--恒定码率编码器--应考虑缓冲区大小,保证不空不溢,过分剧烈变化时要跳帧。
2、变比特率编码的用户/网络接口
由于网络的制约,必须有控制的模块加以必要控制,只有当超出缓冲容限时才启用控制速率处理。
8、3分层编码与QoS过滤
1、分层概念:
分几个层次进行,基本层次保证基本信息传输,增强层次则在信道满足要求时进入,可以提高分辩力,同时可提供一定的兼容性。
如图8-4说明P263,这样就可以根据不同需要分层次传输,达到变速率的要求。
2、空间域可伸缩编码如图8-6、8-7。
基本分层-基本分辩率图象
根据需求调整空间分辩率
增强分层-高分辩率的图象细节成分
3、时间域可伸缩性编码
时间域上亚取样--低码率传输--基本分层
增强层--IPB帧插补形成高分辩率帧
4、频率域可伸缩编码
截取频率域中部分低频成分 基本分层
剩余部分 增强层
5、信噪比可伸缩性编码(图8-11)P268
分层传输
量化阶高位--基本层(粗量化)
其余低位--增强层(细量化)
6、混合应用:
图8-12说明
a—信噪比--空间域
b--空间域--时间域
7、QoS过滤器:
点--多点时用
使用QoS剪裁技术--过滤技术
高速网络、终端都可能影响速率
具体实现:
(1)分离成分过滤
低速
(2)丢帧过滤
进行QOS过滤,多播时
8、4接收与发送时钟同步
1、锁相技术
2、使用缓冲器-减少抖动
3、使用时间戳对齐发送接收,减少丢包的影响。
8、5差错控制
1、误码丢包的影响--图8-17,P273丢包影响较大,都是整片的破坏。
2、预防和补偿
a、鲁棒编码--以冗余为代价降低差错敏感性。
b、分层编码与传输优先级,拥塞时先丢弃低优先级或增强层次的信息
c、差错隐藏--用前后的数据代替出错的数据。
d、通用检纠错技术
3、鲁棒编码
a、泄漏预测--增加一个预测因子对差分预测编码进行弱化,使差错扩散下降,减少影响面。
b、同期刷新--增加I帧(减少P、B帧)或p帧用帧内编码,使误差影响得到限制。
c、减少同步点之间间隔--减少图象“条”中的“宏块”数,使差错影响范围减少
d、插入附加信息--补偿可能出现的差错。
4、差错隐藏
时间隐藏—前后帧间代替法。
空间隐藏—用周围无错图象插补、恢复。
运动补偿隐藏--用运动补偿矢量对P、B进行修正。
5、检、纠错:
a、序列号检测 b、CRC校验
c、纠错编码 d、数据交错码
以上四项在信息论中已学过,不讲。
8、6前向纠错码
定义:
信息论中已学过,不讲。
有限域,线性分组码,汉明码,BCH码,RS码,卷积码
8、7视频信源模型
1、音视频的相关性导致基于排队论的分组交换模型偏差。
视频信源的复杂性(VBR) 描述困难。
要建立模型就要统计视频源的码率变化统计特性。
2、统计特性:
度量:
概率分布 帧内码率变化
自相关函数 同一场景内码率变化
场景长度概率分布 多场景内码率变化
电视会议图象序列统计特性:
图8-24统计获得的特性P292
比特率直方图及自相关函数
广播电视图象序列统计特性
运动的较少、码率低的较多
场景长度,场景特短或很长的一般很少
自相关
3、自回归过程模型
4、马尔何夫过程模型(3和4有兴趣自看)
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