基于修正时间间隔比的实时视频传输方法VIP免费

第36卷第2期2015年6月军事通信技术JournalofMilitaryCommunicationsTechnologyV01．36NO．2Jun．2015基于修正时间间隔比的实时视频传输方法姜青竹，田(1．解放军理工大学通信工程学院研究生33．中国人民解放军畅，吴泽民，付毅队，江苏南京210007；2．解放军理工大学通信工程学院；73667部队，江苏南京2l1131)摘要：码率自适应是无线视频传输的重要问题之一，而如何准确预测并反馈网络状况是其关键。文章针对传统的基于丢包率反馈的加性增乘性减(AIMD)算法码率波动大和丢包率高的问题，引入时间间隔比作为网络状况反馈参数，提出基于丢包率和时间间隔比的自适应系数AIMD算法，将丢包率转化为时间间隔参数来修正间隔比控制量。仿真实验表明，和传统的AIMD算法相比，该算法码率波动和丢包率都大大减小，视频质量得到显著提升。关键词：视频传输；码率自适应；加性增乘性减；时间间隔比中图分类号：TN919．85文献标识码：ADoI：10．16464／j．cnki．cn32—1289．2015．02．002ModifiedTime．intervaIRatioforRea1．timeVideoTransmissionJIANGQing—zhu，TIANChang，W己，Ze—min，FU。(1．PostgraduateTeam3CCE，PLAUST，Nanjing210007，China；2．CollegeofCommunicationsEngineering，PLAUST；3．Unit73667ofPLA，Nanjing211131，China)Abstract：BitrateadaptioniSoneofthemostessentialissuesforwirelessvideotransmission，andhowtopredictandfeedbackthecurrentchannelconditionexactlyisagreatchallenge．Toad—dressratefluctuationandhighpacketlossfromtheconventionalAdditiveIncreaseandMultiplic—ativeDecrease(AIMD)mechanismbasedonpacketlossratefeedback，thispapertookreceive—sendintervalratioasfeedbackparameter，andproposedanoveladaptivevarying—coefficientAIMDalgorithmbasedonIntervalRatio(AIMD-IR)wherethepacketlOSSwasconsideredandtransformedintoanequivalenttimeinterva1．Simulationresultsshowthattheproposedalgo—rithmsignificantlyreduceratefluctuationandpacketloss，andachievesbettervideoquality，comparedwiththeconventionalAIMDbasedonpacketloss．Keywords：videotransmission；bitrateadaption；additiveincreaseandmultiplicativede—crease：intervalratio近年来，基于无线网络的视频传输因其方便性、灵活性在视频监控、视频会话等方面都得到了广泛的应用。但无线网络很不稳定，带宽波动大，丢包率高，需要进行流量控制。H．264E作为近年来被广泛采用的视频编码标准，由于压缩率的提高反而对误码和丢失更加敏感L2]。文献[3-I~试并分析了三大无线视频会话软件(Google+Hangout、Skype和FaceTime)的码率自适应和差错保护机制，指出尽管可以利用FEC进行冗余保护，但由于其并不能区分拥塞丢包和随机丢包，相反还会产生恶性循环，导致视频质量更加恶化。因此，如何在提高带宽利用率的情况下，自适应调整发送码率，尽可能地减少丢包，成为视频传输质量保证的关键。收稿日期：2014-11—24；修回日期：2015-01—05作者简介：姜青竹(1987一)，男，硕士生．8军事通信技术现有的拥塞控制算法主要有两种：一种是以TCP友好码率控制协议TFRC(TCPFriendlyRateCon—tro1)为代表的模型法，通过TCP吞吐量公式计算调整发送码率；另一种是以加性增乘性减AIMD(Addi—tiveIncreaseMultiplicativeDecrease)算法L5]为代表的探测法，主要以丢包率为阈值进行码率调整。文献E6]从源端和接收端控制两方面分别对这两种方法进行了比较：模型法参数较多，计算较复杂；探测法复杂度小，但码率波动过大。文献[7]提出了一种SVC视频流传输的质量控制算法，采用实际一校验时间间隔(以下简称间隔)比作为控制量，并利用PID算法控制发送码率，实现了视频传输的码率适应性和播放平滑性。但是该算法主要是针对编码后的在线流媒体点播，如果应用在实时编码和传输的视频会话、监控系统中就会出现两个严重的问题：一是实时视频由于采样时间的确定性，发送间隔是固定的，加上延迟和缓冲区的限制，不能像流媒体推送一样随便更改发送时间；二是如果初始码率就小于带宽，那发...