基于HEVC的視頻編碼與視頻無線傳輸機(jī)制研究.pdf

1、隨著社會(huì)化網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字移動(dòng)設(shè)備的快速發(fā)展，視頻數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)傳輸中所占的比例越來越高。高清、超高清視頻技術(shù)及其應(yīng)用正潛移默化地影響著人們的生活、工作、娛樂的方式和理念。新一代高效視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)HEVC的發(fā)布進(jìn)一步推進(jìn)了視頻業(yè)務(wù)的發(fā)展。作為更加直接、具體、實(shí)時(shí)的信息獲取方式，視頻給人們的生活、工作帶來了便利。伴隨著手機(jī)應(yīng)用軟件的推廣，視頻分享已經(jīng)成為人們表達(dá)情感的一種方式。同時(shí)，隨著通信技術(shù)的普及和發(fā)展，使得人們隨時(shí)隨地上網(wǎng)的需求得以滿足。網(wǎng)絡(luò)也

2、從支持單一的數(shù)據(jù)服務(wù)向支持多優(yōu)先級(jí)的區(qū)分服務(wù)轉(zhuǎn)變，從而更有利于多媒體數(shù)據(jù)的傳輸。
　　本文對(duì)視頻基于HEVC的編碼機(jī)制以及視頻在無線網(wǎng)絡(luò)中的傳輸機(jī)制進(jìn)行了深入的研究和分析，取得了如下研究成果:
　?。?）針對(duì)視頻HEVC編碼中計(jì)算復(fù)雜高的問題，引入了機(jī)器學(xué)習(xí)方法，提出了基于決策樹的HEVC編碼機(jī)制。該機(jī)制將編碼單元?jiǎng)澐謫栴}歸為分類問題，充分利用視頻幀存在的空間相關(guān)性，提取相鄰編碼單元的劃分信息到?jīng)Q策樹模型中進(jìn)行離線學(xué)習(xí)，得到

3、決策樹分類器。利用分類器對(duì)滿足分類條件的編碼單元進(jìn)行劃分，舍去了率失真計(jì)算，從而降低了視頻編碼的計(jì)算復(fù)雜度。實(shí)驗(yàn)表明，該機(jī)制在保證視頻質(zhì)量基本不受影響的情況下，計(jì)算復(fù)雜度平均下降了32％。
　?。?）針對(duì)視頻HEVC編碼中計(jì)算復(fù)雜度高，以及基于機(jī)器學(xué)習(xí)的方法需要進(jìn)行離線學(xué)習(xí)的問題，引入了統(tǒng)計(jì)學(xué)原理，提出了具有實(shí)時(shí)性的自適應(yīng)編碼單元深度區(qū)間的HEVC編碼機(jī)制。該機(jī)制充分分析了編碼單元?jiǎng)澐诌^程以及編碼單元深度分布特性，引入了編碼單元深

4、度區(qū)間概念。HEVC編碼時(shí)自適應(yīng)的選擇編碼單元深度區(qū)間，只需要在區(qū)間內(nèi)的編碼單元深度進(jìn)行率失真計(jì)算來獲取最佳編碼單元尺寸，舍去了編碼單元深度區(qū)間外的率失真計(jì)算。此外，利用相鄰編碼單元的深度信息，進(jìn)一步加速了當(dāng)前編碼單元深度的決策。實(shí)驗(yàn)表明，該機(jī)制在保證視頻質(zhì)量基本不受影響的情況下，計(jì)算復(fù)雜度平均下降了16%。
　?。?）針對(duì)視頻在無線網(wǎng)絡(luò)中傳輸存在不同業(yè)務(wù)之間碰撞從而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)吞吐量下降的問題，引入了混合時(shí)隙的概念，提出了混合時(shí)隙視