基于內(nèi)容的足球視頻自適應傳輸策略與優(yōu)化算法研究.pdf

1、近年來,隨著多媒體技術和網(wǎng)絡技術的迅猛發(fā)展,視頻數(shù)據(jù)的生成、處理和獲取的便利性日益增加,更多的用戶選擇使用無線網(wǎng)絡和手持終端訪問各種多媒體內(nèi)容。當前的媒體服務面臨著網(wǎng)絡形式的異構(gòu)性、終端設備的多樣性以及用戶偏好的復雜性等使用環(huán)境的制約,使得統(tǒng)一的媒體訪問技術成為迫切需要?；趦?nèi)容自適應視頻傳輸充分考慮原始視頻的內(nèi)容特性,根據(jù)語義特征和用戶需求確定視頻內(nèi)容的重要性級別,選擇主觀質(zhì)量優(yōu)化的自適應策略處理被傳輸視頻內(nèi)容以適應網(wǎng)絡環(huán)境和訪問終端

2、,使重要的視頻內(nèi)容獲得較高的回放質(zhì)量?；趦?nèi)容的自適應視頻傳輸已成為近年來統(tǒng)一媒體訪問技術的研究熱點,需要解決語義內(nèi)容描述與分級、自適應傳輸決策模型、自適應操作方法及質(zhì)量評估等關鍵問題。針對基于內(nèi)容的自適應視頻傳輸策略和優(yōu)化算法等主要問題,以足球視頻為研究對象進行了深入研究。
　　針對視頻自適應傳輸環(huán)境中用戶偏好內(nèi)容的主觀質(zhì)量優(yōu)化問題,提出一種基于語義內(nèi)容的視頻自適應傳輸架構(gòu)。在此架構(gòu)下,定義了語義內(nèi)容的時域和空域描述方法,根據(jù)用

3、戶偏好交互性地確定內(nèi)容的重要性級別,將約束條件下不同級別語義內(nèi)容的自適應傳輸決策定義為時-空域內(nèi)的多目標效用優(yōu)化模型,將自適應操作方法定義為時-空域內(nèi)對不同粒度語義單元的選擇或丟棄,使用客觀質(zhì)量和主觀質(zhì)量相結(jié)合的方法評價自適應操作效用。
　　根據(jù)視頻內(nèi)容的時-空句法結(jié)構(gòu)和自適應目標,建立了基于語義內(nèi)容的自適應傳輸策略的時-空優(yōu)化模型。足球視頻內(nèi)容在時-空域內(nèi)分別可以描述為嚴格句法結(jié)構(gòu)的語義單元,基于各語義單元的自適應策略根據(jù)約束條

4、件選擇或丟棄不同粒度語義單元以最大化主觀效用,基于內(nèi)容的視頻自適應傳輸策略分別在時域和空域根據(jù)不同的應用環(huán)境構(gòu)建為兩種不同的優(yōu)化模型。其中,時域上的自適應策略被構(gòu)建為基于不同粒度語義單元的多約束背包優(yōu)化模型,空域上的自適應策略被構(gòu)建為基于語義對象的感興趣區(qū)域優(yōu)化模型。
　　為了解決實時流點播服務中帶寬約束自適應問題,設計并實現(xiàn)了一種基于語義內(nèi)容自適應丟幀的實時自適應傳輸方法。該方法在時域上標注語義內(nèi)容的重要性、鏡頭類別和幀類型等,

5、基于事件、鏡頭和圖像組等不同語義單元確定實時擁塞條件下的自適應丟幀比率,實現(xiàn)了根據(jù)不同粒度語義內(nèi)容丟幀以解決低碼率帶寬可變網(wǎng)絡環(huán)境中的視頻傳輸質(zhì)量優(yōu)化問題。由于重要的語義內(nèi)容傳輸了盡可能多的幀,主觀質(zhì)量評價結(jié)果表明本文的方法比傳統(tǒng)的精彩事件自適應和運動強度丟幀方法取得了更高的用戶平均滿意度。
　　為了自適應不同終端設備的異構(gòu)顯示性能,設計并實現(xiàn)了一種基于用戶感興趣對象的足球視頻重定向方法。該方法在不同類型鏡頭中根據(jù)用戶感興趣對象的

6、坐標確定優(yōu)化的感興趣區(qū)域,然后將裁剪下的感興趣內(nèi)容根據(jù)終端屏幕分辨率和寬高比縮放。實驗結(jié)果表明本文的方法能夠提高被傳輸內(nèi)容的視覺質(zhì)量和語義質(zhì)量,且感興趣對象擊中率高于固定感興趣窗裁剪法。
　　基于內(nèi)容的足球視頻自適應傳輸系統(tǒng)還存在許多進一步的研究工作,基于用戶偏好的語義內(nèi)容分級方法還需在智能性學習方面進行改進,相應的自適應決策引擎和自適應引擎期待在更多的視頻流傳輸技術中得到應用,實時的多維自適應策略和基于MPEG-21的端到端系統(tǒng)