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近年来,随着计算机技术、通信技术和网络技术的发展,多媒体通信在社会生活中的地位越来越突出,作为多媒体通信业务重要一支---视频点播(VoD),在商业、教育、娱乐等领域发挥着巨大的作用,也越来越成为人们生活和工作的必须,由于其广泛的应用前景,无论是学术界还是工业界都在此领域展开了广泛而深入的研究。
VoD是主要包括三个部分:编码、网络和调度。编码解决信源的压缩和信道的抗误码等问题,网络负责物理传输,调度解决如何让VoD系统承载更多的用户。这三个方面互相影响,比如网络带宽不足的情况下可以通过提高编码压缩效率降低码率,满足带宽需求。
本文的研究工作主要围绕VoD的静态调度实现、VoD中的快速转码算法和VoD中的误码掩盖算法三个方面来进行。总体来看,本文的研究工作可以概括如下:
首先概括总结了现有的VoD系统的解决方案,阐述了其中存在的一些问题。针对调度问题,在介绍通用调度算法基础上,提出了一种改进的双向链处理解决方案。此外,给出了我们在与丽台公司的合作项目中的单播解决方案和上海市科委合作项目中的组播解决方案。
然后,通过分析VoD系统将来的发展趋势,发现终端必将多样化。为了适应这一需求,采取在服务器端增设转码模块,就VoD中快速转码算法作了详细研究。并针对H.264/AVC标准,提出了一种新的转码算法:通过下采样压缩码流中的运动矢量来决定转码后码流的运动矢量,以省去再编码过程中最耗时的运动估计部分,从而大大提高转码速度。
最后,针对Internet中实际使用的VoD系统的丢包和误码等问题,提出了一种基于模型的误码掩盖框架。该框架利用模型训练的方法,根据视频内容动态更新误码掩盖方法,该框架与现有的误码掩盖方法能很好地融合,具有很强的实用性。
综上所述,本文的研究工作着重于VoD系统中的一些实际问题,对于快速下采样转码模块,本文提出了针对H.264/AVC的运动矢量下采样的映射关系;对于误码掩盖,本文提出了一种新型的误码掩盖框架模型;这些方法通过实验仿真证明,能拥有很好的性能。对于调度算法,本文提出一种双向链处理方案,以平衡服务器负载和延迟。