《基於實數表示的移動視頻廣播傳輸方法研究》是依託北京郵電大學，由劉雨擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於實數表示的移動視頻廣播傳輸方法研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：劉雨
- 依託單位：北京郵電大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
對於移動網際網路中的移動視頻廣播業務，本課題基於像素值的實數表示對信道噪聲的有效抵抗特性，研究和探索具有適應無線移動時變特性的移動視頻廣播的傳輸方法。從實數值表示、實值視頻信號處理、傳送信號設計與接收算法三個方面進行研究，（1）提出視頻信號實數值表示方法，提出對實數值表示的視頻序列分量的對應功率分配最佳化模型和最佳化算法；（2）提出實數域上進行視頻信號處理的壓縮感知壓縮算法，提出無碼率的模擬噴泉碼生成方法；（3）提出實值信號與OFDM傳輸符號的映射準則和映射方法、提出實值信號壓縮感知的信號重建算法及其理論特性評估、提出無碼率的模擬噴泉碼的接收算法及其理論特性評估、提出基於部分正確包的軟判決接收方案及其性能評估等。本課題旨在解決移動視頻廣播傳輸對無線信道時變特性的適應性，以及為用戶提供區分的視頻質量的問題，為移動網際網路中移動視頻業務的推廣做出貢獻。
結題摘要
隨著移動網際網路的普及，移動視頻業務需求呈現出爆炸式增長，使得無線頻寬資源日益緊缺。傳統的點對點視頻傳輸方案為每個用戶傳送不同的視頻流數據，占用一定的頻寬資源。當請求視頻資源的用戶不斷增加時，往往會給無線頻寬資源帶來極大的壓力。在高收視率的視頻業務中，同一時刻往往會有許多擁有不同信道條件的用戶請求同一個熱點視頻。移動視頻廣播方案是一種很有效的解決途徑，可以同時為不同用戶提供視頻服務，大大節省了無線頻寬資源。 對於移動網際網路中的移動視頻廣播業務，本課題基於像素值的實數表示對信道噪聲的有效抵抗特性，研究和探索具有適應無線移動時變特性的移動視頻廣播的傳輸方法。本課題從實數值表示、實值視頻信號處理、傳送信號設計與接收算法三個方面進行深入研究，一共發表了23篇國內外重要期刊或學術會議論文（SCI檢索3篇、EI檢索20篇）。 （1）實數值表示技術能夠使得所傳輸的數據保留著視頻信息的數字特性，建立起信道噪聲與視頻像素值之間的內在聯繫，保證了傳輸方案的可擴展性和健壯性。本課題分析線性變換後實數值的統計特徵和稀疏特性，推導不同頻率分量的實數值與視頻重構質量的關係，對基於小波變換的實數值表示、數模結合、分散式實數值表示、以及基於SSIM的最佳化等方面進行了研究，提出了實數值表示的頻率分量的不等保護準則，提出實數值頻率分量對應的功率分配的最佳化模型和最佳化算法。 （2）考慮到移動視頻廣播業務中信道條件的時變性以及不同收聽用戶間的差異性，本課題分析無線信道衰落和終端移動性帶來的信道時變特性對實值信號傳輸與接收的影響，研究實數值視頻信號的數據壓縮、頻寬利用以及功率分配等內容，提出實數域上的壓縮感知算法的矩陣設計方法、不等保護方法以及無碼率的模擬噴泉碼的生成方法。 （3）為了提高傳輸方案的視頻重構質量，提升用戶的性能體驗，本課題還對傳送信號設計進行研究，提出了運動補償外推法、自適應於信道頻寬的視頻傳送方案以及高密度星座映射64K-QAM。在接收算法上，提出了基於部分支撐集的行稀疏矩陣解碼方案；在協同通信網路中引入陪集編碼思想，進一步最佳化了分散式RealCast傳輸方案。 本課題從模擬域角度，利用實數值表示的數字特性，研究基於實數表示的移動視頻廣播傳輸方法，旨在解決移動視頻廣播傳輸對無線信道時變特性的適應性，以及為用戶提供區分的視頻質量的問題，為移動網際網路中移動視頻業務的推廣做出貢獻。
