在有损网络上鲁棒视频传输的联合冗余和随机网络编码

摘要

针对H.264/SVC视频传输问题，提出了一种基于低三角全局编码矩阵和梯形划分的不相等丢包保护方案R2NC，该方案结合了冗余和随机网络编码。首先，冗余网络编码的纠错能力使该方案具有抗丢失的能力。其次，在有多个输入链路的中间节点上实现随机网络编码，可以降低网络带宽成本，从而降低视频传输的端到端时延。第三，在整个R2NC过程中，保持梯形划分的低三角全局编码矩阵，以减少全局编码矩阵秩不足对视频传输的影响，并为H.264/SVC优先级层提供不平等擦除保护。冗余网络编码避免了丢包的重传，提高了丢包的纠错能力。源节点和中间节点仅根据对输出链路丢包率的了解，就可以对冗余网络编码和随机网络编码(即在该节点添加多少冗余)进行决策。而冗余网络编码带来的冗余使得网络负载增加。为了提高网络吞吐量，我们在中间节点上进行了随机网络编码。我们的方法是基于重构视频的整体失真最小化，通过优化分配给每一层的冗余量。建立了网络编码和可伸缩视频编码约束下的凸优化模型。 Experimental results are shown to demonstrate the significant improvement of H.264/SVC video reconstruction quality with R2NC over packet lossy networks.

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