无线网络实时视频流业务的抗误码方法研究

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随着无线承载网络性能的提高,特别是3G网络的普及,以实时视频流应用为代表的各种多媒体应用将会大方光彩。最典型的应用包括可视电话、电话会议、实时电视直播等,这些都是有非常高的QoS要求的业务,然而无线信道是带宽有限的有误信道。一方面由于带宽的有限性需要对原始数据流进行压缩,而压缩后的码流采用的特殊的编码方式,对于比特错误相当敏感;另一方面又由于无线信道由于反射和衰弱容易导致大量的随机误码和突发误码。所以如何能够解决在无线应用环境中实现高质量的实时视频传输是一个难题。本文主要阐述在高误码率的无线信道传输条件下如何通过纠正传输中的比特错误来提高实时视频流业务的抗误码能力由此提高传输质量。方法的研究是以H.264/AVC编解码标准为基础,提出了一个基于H.264/AVC码流的整体的纠错模型。模型中主要提出了两种纠错算法,一种是基于预测的匹配翻转算法,另一种是基于数字水印的错误检测和恢复的方法,并建立了一个测试模型,给出了相关的测试结果和分析。基于预测的匹配翻转算法充分利用时域上前后传输单位(帧/片)之间头部字段的相关性,通过设置特征字段以及其预测值来确定出错范围,进行纠错,理想情况下设置n个特征字段最高可以纠正n+1个比特错误。基于数字水印的错误检测和恢复方法是通过在编码数据中嵌入脆弱性水印,其中包括强制转换一个AC系数,而在解码端由水印的正确与否定位错误,并通过比特位翻转来尝试纠正错误。
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