适应网络视频传输的可伸缩编码与转码的性能分析

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网络状况的复杂多变以及客户端设备的处理、显示能力各不相同,给视频编码技术带来极大的挑战,使得视频编码不仅需要具有良好的率失真性能,较好的视频图像质量及相对较低的计算复杂度,而且还要能够提供适应网络传输的机制。视频的可伸缩编码和转码是有望克服上述问题的两种技术,但是两者孰优孰劣,一直是学术界和工业界长期争论的焦点问题之一。因此,迫切需要发展对其性能进行评测的有效方法。考虑到视频码流的码率变化、分辨率变化以及帧率变化对网络状况以及用户终端设备的适应性和容错性不同,在保证测试硬件环境以及相关编码参数设置相同的条件下,提出从码率、分辨率以及帧率方面对可伸缩视频编码的编码器和视频转码器的率失真性能进行分析。通过测量可伸缩视频编码的码流提取时间与视频转码器的码流转码时间,分析可伸缩视频编码的码流提取工具和视频转码器的计算复杂度。给出一个基于NS2的IP网络视频传输质量评测方案,在所建立的网络视频传输仿真平台上模拟实现了可伸缩视频编码与视频转码的码流传输。根据主客观视频质量评价标准,对修复后的可伸缩视频编码和视频转码的视频图像质量进行评测。实验结果表明,就采用可伸缩视频编码和视频转码技术实现网络传输后的图像质量而言,两者的峰值信噪比平均相差在0.05dB到0.52dB之间。但在给定的码率范围内,可伸缩视频编码的率失真性能要比视频转码的平均高出1.5~3.2dB,并且计算复杂度相对较低。由此可以初步判断,可伸缩视频编码相对视频转码在网络适应性方面具有较好的性能。
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