寬頻網路之即時視訊品質控制系統


論 文 提 要

    本論文針對在寬頻網路上傳輸視訊時之視訊品質如何維護,以及當傳輸訊號發生錯誤時視訊品質如何改善等重要議題,提出幾項創新方案與技術如下:
    即時視訊的傳輸往往因網路擁塞造成傳輸訊號封包流失(loss),形成視訊資料發生錯誤影響接收端重建之視訊品質,一般研究常透過各種補償技術(error concealment) 以降低因封包流失而造成的視訊品質影響,但無法有效阻止錯誤漫延(error propagation),也有以複雜的運算追蹤方法來阻止錯誤漫延,但往往需修改目前現有的視訊標準,而無法廣泛普遍應用於現有的視訊標準,從短程(short-term)方面考量,本論文提出之ECP (error concealment and prevention)技術不僅有效阻止錯誤漫延,且不需修改目前現有的視訊編碼標準,能廣泛應用於現有的視訊編解碼的技術。
    為因應異質性網路特性本論文進一步研究擴展ECP技術於雙層視訊編碼技術,以符合不同使用者使用功能,另外一方面研究結合雙層優先順序傳輸機制使錯誤發生率儘量發生於enhancement layer,而達到充分結合ATM網路特性的雙層ECP技術,進一步有效提昇視訊品質。
    為更有效控制視訊品質,從長程(long-term)方面考量須從降低視訊錯誤率著手,一般常見研究有流量平滑技術或non-tagging rate control,但往往這些技術透過位元率的降低以獲得較低的錯誤發生率,但也使得視訊品質降低,亦無充分利用到ATM網路特性,本論文針對此項問題提出調適性視訊品質控制系統,此系統結合兩項創新技術 (a).使用者連接層調整機制,以符合異質性網路特性。(b).網路訊號流失監控機制,有效監控網路狀況提供視訊品質控制重要參考依據。
    最後結合short-term與long-term兩方面的方法與技術得到一個全面及完整的視訊傳輸品質控制系統研究。
    本論文不僅適用於ATM網路,亦可適用於未來具有優先順序傳輸特性的網路系統,本論文從各方面、各角度考量都具有良好的完整性與連貫性。