基于对等网的SVC视频实时传输算法的研究及应用

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目前IPTV系统主要是利用对等网络来进行视频传输,提供实时直播业务。这些系统往往对所有用户都提供相同质量的媒体服务。但是网络带宽的不确定性和终端设备性能指标的差异性都要求流媒体系统能提供与用户实际需求相匹配的视频质量服务。可分级编码(SVC)技术就是为了提供这种可分级的媒体服务而被提出的编解码技术。利用对等网实时传输SVC视频流,IPTV系统可以支持可分级的实时流媒体服务,不但能根据网络带宽和设备性能进行合理传输,也能支持按服务质量收费模式的实现,因此具有广泛的应用前景。 本论文首先对现有的覆盖网络评估标准进行改进,提出了几种简单的传输SVC视频流的覆盖网络评估策略,并以此做为各种SVC传输算法对比评价的标准。接着,本文分析了P2P覆盖树模型在传输实时流数据方面的优势,并结合SVC视频流分层特性,提出利用多重隐含覆盖树策略来构建流媒体传输覆盖树,以此保证可分级编码视频各子码流的同步性和切换低延时性。同时,本文提出利用IP多播的分层岛式多播策略,在原有的传输覆盖树基础上融入IP多播技术,利用该技术降低系统网络链路的负载。结合这两种策略,本文提出了一种在对等网络中传输SVC视频流的岛式多播算法,称为SPM算法。除了初始建立和传输过程,该算法还包括了一系列的保证用户服务体验的连续性优先策略。在该算法基础上,本论文探讨了如何利用该算法进行支持可分级视频服务的IPTV系统的架构设计和实现,从系统客户端和服务器两个方面来详细说明系统各模块的设计与实现,并给出一个实现的示例。此外,本论文还探讨了该系统与机顶盒设备的结合方式,并提出一种可行方案。
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