论文部分内容阅读
随着移动互联网和智能终端的不断发展,人们对无线视频质量的要求逐步提高。为了解决用户需求,无线视频广播是一个很好的选择。但传统视频广播技术采用信源信道分离的设计,面临扩展性和鲁棒性两方面的挑战。新颖的SoftCast技术采用信源信道联合编码方式,保证接收视频质量随信道状况线性变化,具有较好的扩展性和鲁棒性。本文研究了 SoftCast无线视频软播技术,主要成果和创新点如下:第一,从编码器、解码器和物理层三个方面介绍SoftCast技术的设计实现,然后介绍视频重建质量的主观评价指标和客观评价指标。基于PSNR客观评价指标,我们比较SoftCast和H.264两种视频压缩广播技术,得出以下结论:(1)SoftCast跨层实现信源压缩和差错保护(2)SoftCast的线性变换使接收视频质量与信噪比成线性变化,避免“悬崖效应[3],,”(3)SoftCast具有很好的抗丢包性,它保证各数据包等同重要,不会因某个数据包的丢失导致不成比例的视频失真。第二,经分析得出SoftCast中的块分割模块有优化的空间,涉及分块chunk大小、压缩率CR和GoP三个参数。选择合适的分块chunk大小可取得接收视频质量和复杂度两者的折中;压缩率CR可平衡接收视频质量和占用带宽资源;由于视频的多变特性,GoP是次要的SoftCast优化参数。系统复杂度占主导因素时,尽可能择大的chunk和小的压缩率确保低的复杂度时获较好重建视频质量·;带宽受限是主导因素时,应调整压缩率来适应带宽的需要,并选择较小chunk保证接收端视频质量。第三,从中继协作角度进一步提升SoftCast传输视频质量。传统放大转发模式实现简单时延低,但只对接收信号简单放大,没有利用源节点与目的节点间信号的边信息。我们进一步探讨放大转发的改进方案——锯齿中继协作,它采用取模或三角形中继函数,适合处理实数域信号,比放大转发模式有更高的信道容量。SoftCast与锯齿中继的结合能充分利用两者的优势,相比与传统放大转发中继的结合,锯齿中继模式与SoftCast的结合提升更多的重构视频质量。