視頻傳輸中的FEC技術(shù)研究

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摘 要

Internet是目前擁有最多用戶的網(wǎng)絡(luò)，也是相當(dāng)理想的交互式網(wǎng)絡(luò)。人們?cè)絹?lái)越多地對(duì)Internet提出實(shí)時(shí)視頻數(shù)據(jù)傳送要求（如會(huì)議電視、遠(yuǎn)程醫(yī)療及教育、視頻點(diǎn)播、高清晰電視，工業(yè)監(jiān)控，道路交通等）。隨著音頻、視頻壓縮技術(shù)的發(fā)展和在互聯(lián)網(wǎng)上傳送實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的一些新技術(shù)、新協(xié)議的出現(xiàn)，將使基于Internet的實(shí)時(shí)視頻傳輸成為可能。
但是實(shí)時(shí)視頻對(duì)視頻的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性的要求非常高。目前網(wǎng)絡(luò)盡力而為(Best-effort)的服務(wù)特性也不能提供對(duì)傳輸延遲、抖動(dòng)、帶寬及丟包的保證。而前向糾錯(cuò)技術(shù)能夠很好的解決丟包所帶來(lái)的錯(cuò)誤，時(shí)延等問(wèn)題。因此本課題的研究重點(diǎn)就是對(duì)前向糾錯(cuò)技術(shù)在視頻傳輸中的應(yīng)用作探討。
本文針對(duì)視頻傳輸?shù)南嚓P(guān)問(wèn)題，例如：視頻文件太大，不易傳輸，網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸時(shí)的實(shí)時(shí)性的保證問(wèn)題等分別介紹了視頻壓縮技術(shù)并對(duì)壓縮時(shí)的編碼算法作了具體的介紹；并介紹了視頻傳輸?shù)膮f(xié)議、前向糾錯(cuò)技術(shù)及前向糾錯(cuò)方法的具體的操作，編解碼過(guò)程等等。隨后，對(duì)視頻傳輸中的前向糾錯(cuò)技術(shù)作了探討，對(duì)視頻傳輸時(shí)所用到的差錯(cuò)技術(shù)一一列舉并進(jìn)行對(duì)比。在本文的最后重點(diǎn)對(duì)FEC技術(shù)在具體的視頻傳輸中的應(yīng)用過(guò)程進(jìn)行了論述。

【關(guān)鍵詞】視頻傳輸 前向糾錯(cuò) 丟包 錯(cuò)誤控制


Abstract

Internet is the largest number of users of the network, interactive network is quite satisfactory. People are increasingly made on the Internet real-time video data transmission requirements (such as video conferencing, remote medical treatment and education, video on demand, high definition television, industrial monitoring and control, road traffic, etc.). With audio, video compression technology and transmission of real-time business on the Internet some of the new technology, the emergence of the new agreement will enable Internet-based real-time video transmission is possible.
However, the accuracy of real-time video and real-time video of the requirements is very high. Do what the current network (Best-effort) service features are not available on the transmission delay, jitter, bandwidth and packet loss guarantees. The FEC can be a good solution to the error caused by packet loss, delay and other issues. Therefore, the focus of this issue is on the FEC in video transmission applications to explore.
This article related to video transmission encountered problems such as: video file is too large and difficult to transport, network video transmission, real-time nature of the assurances, etc. were introduced and compressed video compression technology provides specific coding algorithm Introduction; video transmission technologies and specific description of the transmission used in the agreement; FEC and FEC methods of specific operations, decoding process and so on. Subsequently，we made a summary to the FEC of the video transmission, then enumerate and compare the error technology in the video transmission. The last of this article, we give out the specific application process in the video transmission.

【Key words】video transmission forward error correction packet loss error control



目錄
前 言 1
第一章 緒 論 2
第一節(jié) 視頻編碼技術(shù) 2
一、統(tǒng)計(jì)編碼 3
二、變化編碼 3
三、預(yù)測(cè)編碼 3
第二節(jié) 視頻相關(guān)傳輸協(xié)議 4
一、TCP協(xié)議 5
二、UDP協(xié)議 6
三、RTP/RTCP協(xié)議 6
第三節(jié) 本章小結(jié) 8
第二章 FEC技術(shù)的算法 9
第一節(jié) 算法介紹 9
一、傳統(tǒng)FEC算法 9
二、自適應(yīng)FEC算法 11
第二節(jié) 本章小結(jié) 13
第三章 視頻傳輸中的前向糾錯(cuò) 14
第一節(jié) 視頻傳輸中的差錯(cuò)控制方式 14
一、視頻傳輸中的差錯(cuò) 14
二、差錯(cuò)控制方式 15
第二節(jié) 前向糾錯(cuò)技術(shù)綜述及優(yōu)化 16
一、前向糾錯(cuò)技術(shù) 16
二、前向糾錯(cuò)技術(shù)的優(yōu)化措施 16
第三節(jié) 視頻傳輸?shù)那跋蚣m錯(cuò)機(jī)理 18
第四節(jié) 編解碼過(guò)程的實(shí)現(xiàn) 18
第五節(jié) 本章小結(jié) 20
第四章 FEC在視頻傳輸中的應(yīng)用 21
第一節(jié) FEC在IPTV中的應(yīng)用 21
第二節(jié) 視頻網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的前向糾錯(cuò) 22
第三節(jié) FEC在高速PON中的應(yīng)用 22
第四節(jié) 本章小結(jié) 24
結(jié)束語(yǔ) 25
致 謝 26
參考文獻(xiàn) 27