【摘 要】
:
360度视频的高精度和全景特性既给用户带来了沉浸式体验,也使其在现有网络中传输面临巨大的挑战。这种挑战性表现在传输整个360度视频会占用大量的带宽资源,容易引起网络拥堵和造成传输延迟。事实上,当用户佩戴头戴式显示设备观看360度视频时,同一时刻仅能看到一部分视频区域。因此,结合Tiling技术和自适应流传输技术,将360度视频在时间和空间上切片,以Tile粒度传输视频可以节约大量带宽资源。另一方面
论文部分内容阅读
360度视频的高精度和全景特性既给用户带来了沉浸式体验,也使其在现有网络中传输面临巨大的挑战。这种挑战性表现在传输整个360度视频会占用大量的带宽资源,容易引起网络拥堵和造成传输延迟。事实上,当用户佩戴头戴式显示设备观看360度视频时,同一时刻仅能看到一部分视频区域。因此,结合Tiling技术和自适应流传输技术,将360度视频在时间和空间上切片,以Tile粒度传输视频可以节约大量带宽资源。另一方面,边缘缓存技术可以缓解视频请求高峰期的回传链路压力。但是,在自适应360度视频流传输应用中,360度视频切片集合庞大,单个边缘服务器的存储资源不足以满足缓存360度视频切片的需求。因此,联合调用边缘网络中多个边缘服务器的存储和计算资源可以缓解单一边缘服务器、单一资源支持自适应360度视频流传输的压力。因此,本文提出利用边缘网络中多个边缘服务器的存储和计算资源,在Tile粒度联合决策边缘缓存、转码、分发策略,辅助360度视频自适应流传输。首先,本文设计了基于Tile的边缘联合缓存、转码、分发传输框架,并阐明了边缘服务器的各个功能模块。基于提出的传输框架,本文对问题进行了数学建模,并将联合边缘缓存、转码、分发问题列成一个多变量的非线性整数规划问题,旨在满足各个边缘服务器的存储和计算资源容量限制和保证用户请求得到响应的前提下,最小化边缘网络的综合运营成本,并平衡各个边缘服务器的计算负载。多变量的非线性整数规划问题是一个NP难问题,难以求解。本文通过问题分解和问题近似,提出了一种求解优化问题的迭代算法。通过实验验证,本文提出的算法在360度视频自适应流传输系统的资源智能调度、成本控制和负载均衡控制方面都取得了优秀的表现。当用户请求动态变化,难以被精确预测时,上述基于优化的静态边缘缓存、转码、分发策略不再适用。因此,本文又提出了一个基于深度强化学习的动态边缘缓存、转码、分发策略,旨在满足网络物理约束条件的同时,根据环境状态和用户请求动态地采取联合边缘缓存、转码、分发动作,以最小化边缘网络的综合运营成本。具体地,本文重新建模了动态传输模型和强化学习要素,设计并搭建了基于深度确定性策略梯度的深度强化学习网络,训练联合决策网络。为了解决基于Tile的自适应360度视频流传输中动作空间过大的问题,本文在实现深度强化学习网络时提出了一种基于缓存决策备选集的缓存Actor设计方案。最后,通过仿真实验验证,本文提出的基于深度强化学习的动态边缘缓存、转码、分发策略能够较快收敛,并能达到近优的资源调度性能。
其他文献
近年来智能监控、人机交互、智能家居、自动驾驶等领域的发展对于人物及其行为的检测与跟踪的研究提出了需求。识别和跟踪人体的骨架结构是人物动作分析的重要基础,目标检测与跟踪技术也迎来了新的发展需求——人体姿态估计与跟踪。姿态估计要求准确识别和定位图像中人体骨架关键点的位置;姿态跟踪则是利用视频中前后帧的关系检测和跟踪视频中的人体关键点。本文主要研究在自主识别目标人物基础上的单人姿态估计与跟踪,即利用目标
为保障广州地铁某区间盾构隧道正穿上软下硬灰岩地层高速涵洞桩基过程中高速涵洞的安全,选取3种不同加固处理方案进行综合比选后,采取斜向旋喷桩+筏板+复合地基加固处理方案。利用三维有限元对桥梁桩基沉降进行计算预测分析,并与盾构掘进施工监测数据进行比对分析判断。理论计算分析及施工监测结果表明:1)多角度全方位旋喷加固地层可有效避让既有桩基;调整排泥量、控制地内压力及控制喷射注浆引起的地基隆起与下沉等成桩特
数字散斑干涉(DSPI,Digital Speckle Pattern Interferometry)作为一种全场非接触式光学测量技术,在物体形变、位移、振动等物理量测量方面具有广泛的应用。而散斑干涉图像处理作为数字散斑干涉测量的关键一环,对形变测量精度、测量量程具有重要影响,因此对散斑干涉图像处理技术的研究十分重要。本文介绍了数字散斑干涉形变测量基本原理以及散斑干涉图像处理基本方法,对散斑干涉图
唇语识别是一种可以仅根据说话人的唇部运动状态中预测出说话人说话内容的技术,在计算机视觉和自然语言处理的交叉应用中具有极其重要的意义。比如在嘈杂环境中或远距离交流时唇语识别可以使用视觉信息预测说话人试图表达的内容,并可以与音频识别配合增强识别的准确率。唇语识别也可应用于音视频对齐,利用视觉特征与听觉特征的序列匹配实现对音视频的修正。另外,唇语识别还可以被应用于抵抗重放攻击的活体检测器,作为其他生物特
自动驾驶是智能交通与人工智能技术融合的交叉领域,旨在实现无人操控的智能化车辆行驶,往往需要结合多种人工智能技术。最早应用在自动驾驶系统中的技术为基于二维图像的目标检测技术,然而粗粒度的推理任务在应用中无法准确预测物体的真实形状,并且相机图像的局限性也增加了预测的不确定性。因此,探究鲁棒的三维点云数据形式结合细粒度的实例分割推理任务对自动驾驶技术的研究具有重要意义。本文的研究内容便是自动驾驶场景下基
随着社会的不断发展和进步,城市中的监控设备覆盖率越来越高。普通监控条件下的行人外观信息(包括人脸、服装、体型)和行走的步态信息都在一定时间限度内有着较高的可靠性和稳定性。同时这些信息的采集可以非常容易的获得。因此很适合在人员较多的公共场所或注重客户体验的商店中,借助人的外观和步态等信息完成身份识别的工作。本文中首先分别对行人的外观特征提取网络和步态特征提取网络进行了研究改进。之后尝试将外观特征和步
区块链技术是一种新型的去中心化账本技术,它可以在没有可信第三方参与的情况下,在多个互不信任的参与方之间构建全局的信任。由于其独特的数据结构设计,区块链上的交易信息具有完整性及不可篡改性。区块链技术在金融服务、物联网、征信管理等领域都有广泛的应用场景。共识机制是区块链的核心技术,系统中的共识节点通过共识机制来共同维护全局的账本。工作量证明(Po W,Proof of Work)类共识机制应用最为广泛
随着“智慧城市”的建设快速发展,近年来我国城市建设和信息化的应用技术水平不断提高,物联网产生的信息量不断增加,如何更快更有效地分配和处理信息是当前一个非常重要的问题。从这个意义上说,信息中心网络(ICN)正是为了满足日益增长的对高效率内容分发的需求而设计的。不同于典型的基于IP的请求机制,物联网中生成的信息可以被视为内容,将物联网内容与名称相关联使用户能够直接请求他们真正想要的内容,此外ICN特有
近年来,深度神经网络在二维图像领域的应用取得了很大的成功,随着三维传感器的普及,机器人可以直接通过深度相机获取深度数据,如何利用三维信息去提升机器人的感知能力也成为了计算机视觉领域的一大热点,本文主要针对机器抓取任务,利用三维信息实现对物体的识别和姿态估计。本文研究物体的机器抓取中的两个核心感知算法,包含三维识别和姿态估计,其中姿态估计是基于标准模型的相对姿态估计。抓取过程中首先需要知道物体的位置
图像属性转换是一项新兴的图像处理技术,其任务是根据使用者需求,对图像中的一种或多种属性进行相应转换,同时保证生成图像的高质量、真实度和多样性。图像属性转换技术的应用十分广泛,涉及电影制片、照片编辑、电子商务等众多行业,也因此成为了当今计算机视觉领域的热门研究课题。早些年间,图像属性转换的主要形式为神经风格迁移,依靠卷积神经网络进行学习。由于传统卷积神经网络需要设立明确的训练目标,所以无法适用于其他