質(zhì)量感知的移動(dòng)視頻解碼終端低功耗設(shè)計(jì)與跨層優(yōu)化.pdf

1、移動(dòng)視頻流終端的解碼計(jì)算量大，能耗高，成為嚴(yán)重制約用戶體驗(yàn)的最重要因素之一。而在云媒體服務(wù)環(huán)境下，云端服務(wù)可為終端提供所需要的服務(wù)，前提是移動(dòng)終端解碼器能夠提供系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)（如計(jì)算能力、剩余可用電量等）和用戶需求等信息，這為終端系統(tǒng)降低能耗提供了新的機(jī)會(huì)。但是，現(xiàn)有的解碼系統(tǒng)由于不能感知實(shí)際播放視頻的質(zhì)量，因而缺少在功耗（解碼復(fù)雜度）和視頻質(zhì)量間進(jìn)行折中優(yōu)化的機(jī)制。因此，迫切需要研究在這種應(yīng)用模式下如何降低移動(dòng)視頻解碼的能耗的新方法。

2、
　　針對(duì)上述需求，提出了質(zhì)量感知的移動(dòng)視頻解碼端低功耗設(shè)計(jì)模型和跨層優(yōu)化框架。為了能夠準(zhǔn)確地把握視頻解碼能耗需求和感知用戶體驗(yàn)質(zhì)量，分別提出了簡(jiǎn)單、可靠的解碼復(fù)雜度預(yù)測(cè)線性模型和視頻客觀質(zhì)量PSNR（峰值信噪比）評(píng)估模型。兩個(gè)模型都選取視頻序列的分辨率、碼率和視頻紋理及運(yùn)動(dòng)量特性作為預(yù)測(cè)因子。為了量化視頻紋理和運(yùn)動(dòng)量特性，定義了MSI（Mean Spatial Information）和MTI（Mean Temporal Inf

3、ormation）量作為視頻特性因子。通過視頻特性因子MSI和MTI實(shí)現(xiàn)對(duì)解碼復(fù)雜度線性模型兩系數(shù)的預(yù)測(cè)，利用復(fù)雜度與能耗之間的依賴關(guān)系，建立了通用的能耗預(yù)測(cè)模型。對(duì)于視頻客觀質(zhì)量PSNR，采用的是先預(yù)測(cè)均值碼率對(duì)應(yīng)的PSNR基值，再結(jié)合PSNR隨碼率改變的變化規(guī)律，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻質(zhì)量的感知。基于上述能耗和質(zhì)量預(yù)測(cè)模型，提出了質(zhì)量感知的跨層優(yōu)化框架。在滿足用戶質(zhì)量體驗(yàn)的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)和用戶需求確定合適的分辨率和碼率并反饋給編碼