多跳网络中基于内容重要性的视频传输资源分配技术

项目名称： 多跳网络中基于内容重要性的视频传输资源分配技术

项目编号： No.61272502

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 张永飞

作者单位： 北京航空航天大学

项目金额： 82万元

中文摘要： 基于视频内容的网络资源分配是近年来视频传输领域的研究热点。本项目旨在视频内容重要性准确度量的基础上，研究多跳网络中资源受限时基于内容重要性的视频传输带宽分配与数据包调度问题。针对其中的关键问题和技术难题，研究并提出有效的解决方案：(1)针对现有模型在失真扩散特性本质分析和定量度量方面的欠缺，提出基于三维运动参考图的包传输失真模型，实现数据包内容重要性的准确预测；(2)提出视频内容和时延约束相结合的包调度策略，兼顾视频应用的解码质量和实时性需求；(3)针对队列理论在多跳网络丢包率分析方面的欠缺，提出基于学习的多跳网络丢包率模型，实现复杂多跳网络丢包率的有效预测；(4)提出基于资源-失真优化的多跳网络带宽分配技术框架和算法，兼顾多视频总体质量和公平性的同时，实现有限带宽的合理分配和高效利用。研究成果可应用于各种多跳网络视频传输应用，对资源受限条件下的高效视频传输具有重要的理论意义和实用价值。

中文关键词： 多跳网络；视频传输；内容重要性；资源分配；视频编码

英文摘要： Content-aware resource allocation has recently emerged as a very active research topic in area of video transmission over multi-hop networks. Facing the technical challenges therein, this project studies the bandwidth allocation and packet scheduling strategies for video transmission over multi-hop networks while taking into consideration the impact of video contents on the video quality. The novelty and technical contributions are as follows: (1) to address the problem of accurate measurement the content importance of each video packet on the video quality, we study the propagation behavior of the transmission distortion and aim to find the intrinsic relations of the distortion and the coding parameters. We attempt to propose a 3D motion reference map to quantify the distortion propagation behavior and then a low complexity yet accurate transmission distortion model to predict at the encoder the potential transmission distortion of each video packet once it is lost; (2) we study the problem of effective packet scheduling for video transmission over multi-hop networks, in which important impact factors, such as the different contributions of video packets to the reconstructed video quality, stringent delay constraints and dynamic network conditions, are to be comprehensively considered; (3) we analyze the impact

英文关键词： Multi-hop Networks；Video Transmission；Content-aware；Resource Allocation；Video Coding