目前,面向互联网的视频传输技术虽然得到了广泛的应用,在视频编解码、网络协议、拥塞控制、纠错方法、码率控制等关键技术的研究方面也取得了较多的成果。然而,随着日益增多的移动智能设备以无线方式接入互联网,无线接入网成为互联网的重要组成部分,进一步增强了网络服务质量的不稳定性及视频发送与接收设备的异构性,这对视频传输的稳定性、灵活性和普适性提出了新的要求。
总的来看,当前研究工作中存在如下问题。
(1)视频传输纠错方法
首先,由于丢包率、时延等参数统计方法的时滞性,使FEC的设计与实现面临极大的不确定性,难以对FEC进行优化,导致目前纠错方法缺乏稳定性,接收端无法获得满意的视频质量。如何在预测丢包率的基础上,合理地设计信道编码方案,降低冗余率,提高纠错方法的可靠性,仍是一个需要深入研究的问题。尽管已出现了相关的预测方法,能够在一定程度上提高纠错方法的可靠性,但在预测的准确性与实时性方面仍没有满足视频传输的要求,其预测精度及接收端视频的质量均有待提高。
其次,目前针对基于SVC纠错方法的研究主要集中在信道编码、预测算法、编码模式选择等方面,很少将信道编码技术与SVC编解码特征结合起来以提高纠错方法的可靠性和稳定性,导致在接收设备及接入网络异构性较强的情况下,存在冗余度高、实时性低、接收端视频播放质量较差且不稳定的不足。如何设计具有良好的稳定性与可靠性的基于SVC的视频传输纠错方法,仍需进一步研究。
(2)基于拥塞控制的视频传输技术(www.xing528.com)
尽管视频数据可容忍一定的丢包率,但对丢包率、时延等QoS 参数较为敏感。而互联网中的拥塞控制主要由TCP和网络设备(如路由器)提供,其拥塞控制方法在设计时并没有考虑到视频传输的特点。目前的单播拥塞控制方法只充分考虑到数据的可靠传输及带宽利用率的优化,未能有效地保证视频数据实时而稳定的传输。此外,当前的组播拥塞控制方法缺乏对网络负载均衡的考虑,接收端视频质量的波动较大,难以保证组播拥塞控制方法的公平性及可扩展性,其带宽利用率也未能满足视频传输的要求。
(3)码率控制技术
码率控制对视频编码器输出质量稳定、满足网络服务质量的码流起到了关键作用。在目前针对各类视频编码标准的码率控制方法中,虽然充分利用了编码特性的时空相关性,在帧层和基本单元层实现了优化的比特分配,并广泛应用了Lagrangian 优化技术改善率失真性能。但并没有充分考虑到视频帧的场景变换、复杂度等因素,未能合理地结合视觉感知特征设计码率控制方法,相关内容仍是当前研究工作中的一个难点。
(4)多视角分布式视频编码技术
多视角分布式视频是未来视频编码与应用的一个重要发展方向,在无线网络特别是传感器网络和多跳Ad-Hoc网络中具有广泛的应用前景。由于多视角分布式视频编码具有数据量较大、解码复杂度较高、易受网络服务质量影响的特点,其编码与传输技术目前主要集中在综合采用FEC和UEP等信道编码技术方面,但对于如何更好地融合信源编码与信息编码技术,目前仍是一个值得深入研究的问题。
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