基于多参考预测链编码的无线视频传输方法

摘要

本发明涉及基于多参考预测链编码的无线视频传输方法，属于无线视频通信领域，该方法包括：初始化；根据当前时刻所确定的参考预测链的条数和同步点的个数进行多参考预测链信源编码，及信道编码；通过通信网络进行传输发送到客户端；客户端对接收到的视频信号进行解码播放，并通过后向信道对服务器端进行信息反馈；服务器端计算无线信道的丢包率，并实时更新多参考预测链的条数和同步点的个数，对视频数据进行编码、并打包发送。本发明可使无线信道误码率大尺度剧烈变化时传输稳定，视觉质量高。能抵抗用户快速移动对于无线视频通信的影响，无线信道利用率达到优化，为不同要求的用户提供不同质量的服务。

主权项

1、一种基于多参考预测链编码的无线视频传输方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)对服务器端进行初始化；2)服务器端对将要传输的视频内容根据当前时刻所确定的参考预测链的条数和同步点的个数进行多参考预测链信源编码，对信源编码后的视频内容进行信道编码；3)信道编码后的视频内容通过无线信道进行传输发送到客户端；4)客户端对接收到的视频内容进行解码播放，并根据接收到的数据包的状态，进行差错探测，同时得到正确或是错误的探测结果，把正确接收确认(ACK)信号和错误接收确认(NACK)信号，通过后向信道对服务器端进行信息反馈；5)服务器端在收到客户端的反馈信息后，计算无线信道的丢包率，并根据丢包率实时更新参考预测链的条数和同步点的个数；6)重复执行步骤2)-5)，用更新后的参考预测链的条数和同步点的个数，对视频内容进行编码、并打包发送；所述步骤2)的多参考预测链信源编码具体实现方法为：把所有P帧分为若干个组，每个组构成一条参考预测链，在一条参考预测链中设置多个同步点，P帧编码时参考它的组内前一帧作运动预测，当一条参考预测链发生错误时，用其他参考预测链中的相应的同步点信息替代；所述参考预测链条数设置为ref，则第1、1+ref、1+2ref、…1+nref个P帧构成一条参考预测链，第2、2+ref、2+2ref、…2+nref个P帧构成一条参考预测链，以此类推，共构成ref条参考预测链；所述同步点个数设置：一条参考预测链中的P帧个数为N，同步点个数为syn，则每隔N/syn帧设定一个用于同步的P帧作为同步点，该帧编码与其他参考预测链中相应位置的P帧相同；所述步骤5)的具体实现方法，包括以下步骤：(51)对客户端发送回的反馈信息实时接收、采集；(52)对反馈信息进行统计计算，采用限定记忆法计算信道丢包率：即采用时刻t之前收到的S个反馈信息统计信道丢包率，得到时刻t的信道丢包率perobs(t)，并将perobs(t)作为观测值；具体计算公式如下：$\mathrm{perobs}\left(t\right)=\frac{1}{s}\underset{i=n_t}{\overset{n_t-s+1}{\Sigma }}m\left(i\right)$式中，n_t＝max{k|t_k＜t}t表示当前时刻，k表示第k个数据包，则t_k表示第k个数据包的反馈信息到达的时刻；n_t表示到t时刻为止最后到达的数据包的反馈信息；(53)根据实际观测值，确定新的参考预测链条数及同步点个数：$\mathrm{\Delta P}=\frac{\mathrm{perobs}\left(t\right)}{\mathrm{perobs}(t-w)}$$\mathrm{ref}\left(t\right)=\mathrm{ref}(t-w)+\left\{\begin{array}{cc}1,& \mathrm{\Delta P}\ge 10\\ 0,& 0.1<\mathrm{\Delta P}<10\\ -1,& \mathrm{\Delta P}\le 0.1\end{array}\right.$其中，ref(t)表示t时刻的参考预测链的条数，syn(t)表示t时刻的同步点的个数，w表示调整的时间间隔；ceil()表示向上取整函数。