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Ad hoc网络是由一组兼备路由器和主机功能的无线移动节点组成的对等式网络,具有无中心、自组织和移动性等特点。随着Ad hoc网络的发展,迫切需要实现内容丰富的多媒体实时传输业务,但在典型的Ad hoc网络中,因其低带宽信道及不可靠链路,使得传统的视频技术已无法满足用户需求。为此,论文研究了将多重描述编码和多径传输技术相结合的视频传输方案。
本文首先讨论了多描述视频的编码策略,分析了几种典型的编码算法,在编码中强调ROI重要性的同时又权衡了P帧帧差图像的编码效率,设计了基于ROI-DCT分割的多描述视频编码算法。实验结果表明,该算法解码后视频无论在直观保真度上还是PSNR都有很大优势,且码率很低,恢复的图像细节清晰。
接着,针对无线Ad hoc网络多描述视频最优路由选择问题,基于跨层优化的思想,以平均失真为中心,估算了链路连通概率,分析了共享链路问题,针对早熟收敛,改进了粒子群优化算法。仿真结果表明,与使用SAGA、GA、PSO和SP算法相比,该算法所得平均失真最低,稳定性好,收敛速度快,有效地保障了无线多描述视频的传输质量。
最后,综合考虑失真优化与QoS路由,建立了多描述视频的多径QoS路由模型,设计了一种基于距离引导的多目标粒子群优化算法,使种群快速收敛,并准确、发散地分布于问题的Pareto最优域。验证实验枚举了Pareto最优解集,并与NSGAⅡ做对比,结果表明,无论在与Pareto最优解的距离、分散性、错误率、及时间复杂度上该算法均有很大优势,有效地优化了MD视频传输多径的失真、延时、抖动参数。