虽然目前广泛应用的无线通信系统在传输容量和可靠性上都有了很大的改善，但保证无线视频应用用户较好的视觉感受仍是一个很大的挑战。首先，开放的无线信道往往是时变的而且是充满噪声的，因此，无线数据传输过程中很容易出错或者丢失。其次，虽然压缩后的视频数据在数据量上较原始视频数据有很大的下降，但目前动态变化的无线传输信道的数据运载能力仍不能很好的满足实时高清视频数据的传输。再者，压缩后的视频流在时间上和空间上具有很强的相关性，当出现误码时，当前视频内容的错误解码很有可能导致后续视频的错误解码。因此，为了保证无线视频用户较好的视觉感受，针对视频业务在易错网络中传输优化的研究变得越来越重要。　　本文从保证视频数据传输可靠性、抑制错误传递和保持视频视觉信息三方面出发，进行了基于视觉感知的视频传输优化算法研究。为了在视频传输优化过程中，更好的保持视频的视觉信息，本文将基于结构相似(Structural SIMilarity，SSIM)的视频失真评价方法引入到了编码失真与端到端视频失真的描述中来，用以刻画视频处理过程中的视觉失真。本文的主要工作与贡献包括:　　1)基于SSIM的低复杂度率失真编码。为了提高基于视觉感知的视频编码性能，我们将SSIM引入到了H.264/AVC编码标准中用以刻画编码失真，并相应地提出了一种低复杂度的自适应Lagrange优化因子调整方法。与传统的基于SAD(Sum of Absolute Difference)或者SSE(Sum of Squared Error)的率失真编码算法相比，提出的算法能够在相同的编码码率下更好的保持视频数据的结构信息，从而提高了编码视频的主观体验质量。　　2)易错传输环境下基于SSIM的容错编码。为了降低传递错误对解码视频质量的影响，同时较好的保持解码视频的结构信息，提出了一种基于SSIM的容错编码算法。首先，提出了一种基于SSIM的端到端视频解码失真预测方法。然后，将预测得到的解码失真引入到了编码端的率失真优化中来，并相应的对基于SSIM的率失真优化因子进行了调整，以使得编码器能够选择出满足最优端到端率失真性能的编码模式。　　3)具有错误传递抑制的跨层视频传输优化。所提出的跨层优化算法采用基于SSIM的端到端视频失真预测方法，对包括应用层视频编码量化参数、编码模式，物理层的调制编码模式在内的参数根据时变的信道状态进行了自适应跨层调整，以达到提高视频包传输可靠性、最小化量化失真、抑制传递错误的目的。同时，为了提高跨层优化算法的实用性，提出了一种低复杂度的跨层参数搜索算法。　　4)基于发射功率感知的LTE上行跨层视频传输优化。实时的视频传输将消耗较多的传输能量，而目前广泛应用的移动终端均采用电池供电，普遍存在电池供电能量受限的状况。针对LTE上行视频传输应用场景，提出了基于发射功率感知的跨层视频优化方案，以达到消耗的发射功率与接收端视频质量最优均衡的目的。同时，为了更好的在发射功率受限的情况下提高接收端视频的视觉体验，进一步对人眼感兴趣的视频区域进行了质量加强。