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【6h】

基于增强学习的网络自适应实时视频传输系统的研究与实现

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文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 研究内容

1.3 论文结构

第二章 相关研究

2.1 视频编码

2.2 视频质量评价

2.2.1PSNR

2.2.2 SSIM

2.2.3 NTIA General Model

2.3 增强学习

第三章 系统架构及实验环境

3.1 视频终端

3.1.1 JMF框架

3.1.2 视频编解码器

3.1.3 终端结构改造

3.2 实验网络

3.2.1 NS2

3.2.2 仿真网络

3.3 视频质量评价工具

3.3.1 测试视频

3.3.2 BVQM

第四章 视频终端优化

4.1 UDP缓冲溢出问题

4.2 RTP缓冲溢出问题

4.3 视频解码优化

4.4 总体架构

第五章 网络自适应系统

5.1 典型网络分析

5.2 网络时延适应系统

5.3 网络自适应系统

5.3.1 网络情况探测

5.3.2 视频编码器配置及码率控制

5.3.3 基于增强学习的智能控制

第六章 总结与展望

6.1 工作总结

6.2 下一步工作

参考文献

附录 术语缩略语

攻读硕士学位期间发表的学术论文目录

致谢

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摘要

在目前尽力而为的网络条件下,实时视频传输的质量保证是一个大问题,如何智能的控制视频编码以适应动态多变的网络状况成为了热门的研究课题。针对这个问题,本文提出了一个新颖的基于增强学习的视频编码控制方法,该方法表现出很强的网络自适应特性,取得了很好的实验结果。
   本文的具体研究工作主要包括以下几个方面。首先对实时视频的编码、传输以及质量评价过程进行了深入的研究,选择 H.264为编码格式、RTP为传输协议,旨在建立一个理想环境下最优的视频传输系统;然后分析了几种典型网络的时延、抖动以及丢包率等特征,使用NS2构建了仿真网络,并研究了它们对实时视频传输所产生的影响,同时针对视频终端提出了一些简单实用的改进方式;接着基于以上分析,重点研究了增强学习算法在实时视频控制中的应用,进而实现了一个网络自适应的实时视频传输系统,它使用 RTCP反馈的网络信息以及视频的复杂度来估计当前状态,并智能的调节视频编码的输出码率;最后在各种网络条件下对该系统进行了验证,经过一段时间的学习,本系统表现出良好的网络自适应特性,取得了很好的实验结果。

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