基于DASH的移動流媒體自適應(yīng)算法研究及應(yīng)用.pdf

1、隨著移動互聯(lián)的飛速發(fā)展，以及移動設(shè)備硬件性能的不斷增強(qiáng)和爆炸式普及，人們在移動設(shè)備上收看視頻的需求不斷增長，移動流媒體業(yè)務(wù)得到了快速的發(fā)展。MPEG組織推出的MPEG-DASH標(biāo)準(zhǔn)為移動流媒體提供了一個(gè)具有良好兼容性和靈活性的傳輸控制協(xié)議，具有良好的跨平臺能力。研究和實(shí)現(xiàn)支持MPEG-DASH標(biāo)準(zhǔn)的移動流媒體系統(tǒng)具有良好的市場應(yīng)用前景，對節(jié)約網(wǎng)絡(luò)資源、滿足用戶高質(zhì)量視頻體驗(yàn)需求有著極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文提出一套基于客戶端的碼率自適應(yīng)機(jī)

2、制以及用戶QoE評估反饋方法，運(yùn)用在基于MPEG-DASH標(biāo)準(zhǔn)的移動終端流媒體點(diǎn)播系統(tǒng)中，提高移動流媒體業(yè)務(wù)的用戶體驗(yàn)質(zhì)量和業(yè)務(wù)評價(jià)準(zhǔn)確性。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴提出一種基于緩存的自適應(yīng)算法，采用對數(shù)模型計(jì)算需要切換的視頻碼率；考慮網(wǎng)絡(luò)帶寬的多變性加入平滑函數(shù)，通過改進(jìn)的邏輯斯諦方程模型根據(jù)緩存的充盈度動態(tài)影響平滑因子，以此增加碼率切換穩(wěn)定性和緩存區(qū)的穩(wěn)定性；然后考慮多客戶端競爭帶寬的影響加入震蕩補(bǔ)償機(jī)制，通過實(shí)時(shí)檢測客戶端

3、碼率震蕩情況，做出補(bǔ)償策略。實(shí)驗(yàn)證明該機(jī)制在多客戶端場景下，雖然犧牲了一定程度的帶寬利用率，但極大地提高了碼率切換的穩(wěn)定性。⑵在移動設(shè)備上使用流媒體需要消耗大量的網(wǎng)絡(luò)流量，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)帶寬資源的分配十分緊張。本文從用戶觀看位置、用戶興趣和設(shè)備狀態(tài)設(shè)計(jì)基于傳感器的混合碼率決策模型，優(yōu)化基于緩存的多客戶端碼率自適應(yīng)機(jī)制。實(shí)驗(yàn)證明該方案能有效節(jié)約無線網(wǎng)絡(luò)帶寬資源。⑶用戶心理和設(shè)備狀態(tài)對移動流媒體業(yè)務(wù)的用戶體驗(yàn)質(zhì)量評價(jià)具有較大的影響，本文設(shè)計(jì)了一種

4、基于心理學(xué)的用戶QoE評價(jià)模型。根據(jù)心理學(xué)的系列位置效應(yīng)設(shè)計(jì)量化方法為HAS視頻流的各個(gè)段分配權(quán)重系數(shù)；QoE評價(jià)模型使用視頻碼率等級、碼率切換狀況、用戶體驗(yàn)中的設(shè)備狀態(tài)、觀看位置來綜合評價(jià)用戶體驗(yàn)質(zhì)量；采用線性回歸分析法得出用戶QoE評價(jià)。實(shí)驗(yàn)表明我們的用戶QoE評估模型能夠較為真實(shí)地反映用戶質(zhì)量體驗(yàn)。⑷基于上述研究成果，本文設(shè)計(jì)一個(gè)基于DASH的移動流媒體點(diǎn)播系統(tǒng)。將多客戶端碼率自適應(yīng)機(jī)制與基于傳感器的自適應(yīng)優(yōu)化方法結(jié)合，應(yīng)用于點(diǎn)播