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近年来,对移动短视频业务的需求呈指数级快速增长,迫切需要提高移动视频业务的服务速率来满足广大用户的观看质量要求。然而,由于频谱资源的稀缺性,导致了无线通信资源受限,使服务速率的增长跟不上用户对视频业务的需求。因此,如何将视频编码与无线通信链路传输相匹配,已经成为了一个被广泛关注的热点问题。一方面,海量的数字视频在存储中需要经过有效的压缩,否则将会占用极大的存储资源。另一方面,要想获得高质量的视频,必须在有限的网络资源条件下,有效可靠地传输。这就需要对视频压缩与视频传输进行联合处理,使视频与网络资源相匹配。视频压缩并不是一个崭新的问题,它经过多年的发展,已经形成了很多系统成熟的编码标准。其中,H.264视频编码标准采用预测变换的混合编码框架,不仅取得了良好的压缩效率,而且具有一定的网络亲和性。而它的扩展版本H.264/SVC可伸缩视频编码协议更是为异构网络下的视频传输量身打造。然而,目前的这些视频压缩标准与框架并没有针对无线网络资源动态变化进行系统的研究,使编码后的视频与时变网络资源失配,导致接收到的视频质量不佳。为了使用户获得更好的视频观看体验,对于视频压缩与视频传输技术的研究已是迫在眉睫。针对于以上情景,本论文首先研究了 H.264/SVC编码协议中时间、空间和质量可分级编码结构特点,发现可分级视频编码具有很明显的“悬崖效应”。针对这一问题,深入分析了视频编码层数与视频接收质量的关系和时间可分级、空间可分级以及质量可分级中MGS结构(Medium Grain Scalable,MGS)的鲁棒性,提出了一种基于SVC的视频预编码技术。具体的研究内容如下:(1)首先根据视频业务的需求,分析了异构蜂窝网络与视频传输的关系。由于异构网络组网方式复杂,网络设备多样,存储,计算能力具有很大差异,严重限制了视频的编码与传输。故如何有效地编码与可靠地传输便成为了视频处理技术的热点问题。由于波动的带宽,不可靠的信道以及设备的多样化,编码后的视频流应当具有适应带宽动态变化的能力,且能够纠错检错,适应不同的用户设备等特点。(2)由于SVC技术能够克服传统视频编码后码流码率固定、单一的劣势,所以对异构蜂窝网络具有一定的适应性。本论文以H.264/AVC编码标准下的SVC为基础,通过SVC的参考代码JSVM实现了常见的时间、空间、质量可分级三种编码方式。分析了 SVC编码结构的优势与不足之处。研究发现,尽管SVC改变了以往的单层编码方式,采用了多层的编码结构以更好的适应异构网络环境与用户设备的多样性。但SVC仍存在着明显的“悬崖效应”,不能够适应网络资源的动态变化。尤其是当网络资源紧缺时,仍需要把每一层视频数据进行传输,加重网络负担。(3)针对SVC的不足之处,本论文从SVC的三种可分级编码方式的结构入手,分析了不同可分级方式编码结构的鲁棒性。提出了一种面向分层的移动视频预编码算法。它的主要思路是:根据反馈的信道状态信息(Channel State Information,CSI),在编码后的码流中先进行一次预编码,动态调整视频传输的增强层层数,这样的预处理不仅能有效节省网络资源,而且能够在移动终端获得较好的视频质量。(4)进一步地,在优化增强层层数的基础上,为了最大程度减少“悬崖效应”所带来的问题,又提出了一种更加精细的面向视频数据块的预编码方法。它的基本思想是:通过丢弃一些优先级较低的数据块以适应网络状况,保留优先级较高的数据块以保证解码视频质量。与面向分层的预编码方法相比,它能动态调整传输视频码流的NALU数目。这样的预处理不仅继承了面向分层预处理的所有优点,而且能够更加充分的利用网络资源。(5)将上述的两种算法进行了相应的实验验证与分析。实验结果表明,本文所提出的两种预编码方法能够有效提高解码端的视频接收质量。