采用SVC的P2P視頻點播內(nèi)容分發(fā)技術研究及實現(xiàn).pdf

1、隨著移動互聯(lián)網(wǎng)技術和通信技術的迅猛發(fā)展，網(wǎng)絡多媒體已滲透到視頻會議、遠程教育、可視電話和視頻點播等各個應用領域，其依托的流媒體技術、P2P技術和內(nèi)容分發(fā)技術已成為學術界和產(chǎn)業(yè)界廣泛關注的熱點。由于網(wǎng)絡的異構性、終端設備的多樣性及多媒體應用的復雜性，造成了目前基于單層網(wǎng)絡編碼的流媒體分發(fā)系統(tǒng)已經(jīng)不能很好地適應日趨復雜的網(wǎng)絡環(huán)境。因此，面向移動互聯(lián)網(wǎng)，采用高效的視頻編碼技術，結合CDN（Content Distribution Networ

2、k，內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡）與P2P技術的混合流媒體系統(tǒng)具有廣闊的發(fā)展空間。
　　本文在深入研究網(wǎng)絡流媒體的業(yè)務特點和關鍵技術上，針對流媒體應用環(huán)境網(wǎng)絡的異構性和多媒體應用的復雜性，引入SVC（Scalable Video Coding，可擴展編碼）技術，設計了一種基于SVC的P2P與CDN混合的流媒體分發(fā)系統(tǒng)，SVCP2PCDN。并針對異構網(wǎng)絡終端設備的多樣性，引入轉碼技術，提出了一種基于SVC到AVC（Advanced Video Co

3、ding，高效視頻編碼）的自適應轉碼方案，為不同的異構終端提供了最為匹配的用戶體驗。本文的主要研究工作及成果如下：
　?、賹⒖蓴U展編碼技術與流媒體網(wǎng)絡內(nèi)容分發(fā)技術相結合，采用 SVC編碼視頻源，并進行分片做種，實現(xiàn)了多層視頻碼流的分層高效傳輸，提升了視頻傳輸對復雜網(wǎng)絡的適應性和視頻分發(fā)效率。將視頻轉碼技術應用到流媒體的視頻點播服務中，采用變換域和像素域結合的級聯(lián)方式，提出了一種從SVC到AVC的綜合空間分辨率和質量的自適應實時轉碼

4、方案，并從時間方面做了大量優(yōu)化工作，采用基于拉格朗日的率失真優(yōu)化快速模式選擇算法，從工程角度采用基于GOP(Group of Pictures，圖組)并行處理的轉碼方式，實現(xiàn)了針對網(wǎng)絡異構終端碼流的自適應下載，為不同終端提供了最佳匹配的視頻質量服務。實驗結果表明，與SVC參考軟件JSVM（Joint Scalable Video Model）相比，本文的方案在保證良好率失真性能的同時，獲得了更高的轉碼效率，可達到系統(tǒng)的實時性轉碼要求。<

5、br>　　②將P2P和CDN結合，設計了一個基于SVC可運營管理的P2P內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)。該系統(tǒng)結合了CDN和P2P的優(yōu)點，P2P為CDN服務器降低負載，提高了系統(tǒng)的并發(fā)能力，CDN服務器又保證了客戶服務質量，解決了P2P服務質量較差問題，從而達到在較小投入下極大提高網(wǎng)絡分發(fā)能力的目的。最后，設計了SVCP2PCDN系統(tǒng)的分發(fā)流程、服務流程、各功能模塊及模塊間的通信協(xié)議，實現(xiàn)了網(wǎng)絡視頻的內(nèi)容分發(fā)及復雜網(wǎng)絡環(huán)境下視頻點播的自適應下載播放功能。