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面向3G的H.264/AVC压缩视频通信技术研究

柳林  
【摘要】:第三代移动通信系统(3G)的出现使在无线网络中提供各种视频业 务成为可能。由于原始视频信号数据量巨大,必须经过压缩才能在无线 网络中传输。ITU-T和ISO联合开发的最新视频编码标准H.264/AVC由 于具有压缩效率高、网络适应能力强等特点,使其成为3GPP/3GPP2支持 的视频编码标准。而无线信道具有时变、误码率高以及网络带宽资源有 限等特点,使在3G网络中传输的H.264/AVC压缩视频流具有不同的特点。 本文首先简要介绍了H.264/AVC视频编码的基本原理,以及其在3G 网络的传输和模拟,分析了H.264/AVC视频流的传输协议栈和离线模拟 模型。然后对3G无线传输中H.264/AVC的容错技术和容错策略做出了详 细的分析,给出了不用视频业务中的容错策略和容错工具选用的一般原 则。其次根据3G网络的特点阐述了H.264/AVC的码率控制方法,实现了 一种基于EBR的码率控制方法。最后分析了H.264/AVC在面向3G终端用 户时必须解决的一致性验证、专利费用等实际问题。 本文取得的研究成果主要在以下几个方面: a)提出了一种适合于3G无线信道的双向视频传输模拟模型 在H.264/AVC标准提出之初,VECG专家组就提出了一种离线环境 下的3G无线信道的模拟模型(MIP软件),因为其简单方便,所以大量应 用于各种实验中。但是其缺点也是很明显的,即只能用来测试单向视频 传输业务,不能用来测试双向视频业务。本文结合MIP软件和H.264/AVC 参考软件,提出了一种双向视频传输的模拟模型。在这个模型中,充分 利用了双向视频传输时的反向信道来反馈视频传输的结果,在编码器端 采用多参考帧的情况下,编码器可以根据反馈的结果对参考帧进行相应 改变,从而提高编码视频的容错能力。该模型可以模拟在不同的时延和 不同的反馈参数下的传输效果,其模拟能力和有效性也在文中得到了验 证。


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