视频数据的分组传输.docx

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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）