视频监视系统中视频质量优化策略研究
2．2 网络拥塞抑制策略
当通信网络中有太多的分组需要传输时，会使整个网络的性能降低，传输质量下降，产生网络拥塞现象。当发生网络拥塞时，如果不能及时地对网络拥塞进行抑制，视频延时会上升、网络丢包率急剧增长，同时也会带来一定的流畅性问题，给视频质量造成很大的影响。对于拥塞的解决办法无非只有2种：增加网络资源和降低负荷。前者由整个互连网络决定，没有办法进行控制，后者由每个用户决定。当出现网络拥塞时，适当地减少服务器端视频采集的速率，这样既减少了传输的数据，降低了网络负载，同时又降低了客户端数据的需求，减少了视频质量下降的几率。
在RTP协议中，使用RTCP(实时传送控制协议)来进行流量控制和拥塞控制。在RTP会话期间，各参与者周期性地传送RTCP包。RTCP包中有5种不同类型的RTCP控制分组，其中有2种：SR(Sender Report)发送者报告，用于当前发送者的发送情况和接收情况的统计；RR(Receiver Report)接受者报告，用于当前接受者的接受情况的统计。
RTCP包中含有已发送的数据包的数量、丢失的数据包的数量等统计资料，可以利用这些信息动态地改变传输速率，甚至改变有效载荷类型。
在客户端可以周期性统计接收数据包的总个数以及丢失数据包的个数，然后按照RTCP的数据包格式填充数据包，发送至服务器端，然后服务器端通过相应的流量控制算法，利用客户端传输过来的具体参数，则可以动态的调节数据包的采集以及发送速率。
2．3 编解码速率协调策略
在一般视频监视系统，监视终端进行视频解码时，为了确保每帧数据的完整性，需要判断接收缓冲区中数据是否达到一定要求Limit_ A，但是由于监视图像在背景固定和背景剧烈运动时，每帧数据量相差非常大，剧烈运动时的数量量往往是静止时的几倍，因此对于Limit_A的选择比较困难。当Limit_A选择较小时，在剧烈运动的情况下，解码数据可能不是完整一帧，造成视频质量问题；当Limit_A选择较大时，在几乎静止的情况下，可能会造成视频的停顿以及长时间的视频延时。因此Limit_A必须是动态变化的，同时缓冲区中的数据由于静止和运动时的数据量不同，数据量也必须进行严格的控制，防止在静止情况下出现大规模延时。
在监视系统中，接收缓冲区就像一个漏斗，从网络接收数据写入缓冲区就像往漏斗里注水，从缓冲区取出数据进行解码播放，就像从漏斗出水一样。在一个漏斗中，当入水和出水相同时，不仅能使水流顺畅，同时漏斗里的储水量也几乎恒定，如图3所示。当然在监视的系统中，由于存在时间差(往缓冲区里存储的帧与从缓冲区中取出的帧在时间上存在着差异)，“出水速率”和“入水速率”(帧的大小)往往不相同；当视频从运动变为静止时，“出水速率”会比“入水速率”大，当视频从静止变为运动时，“出水速率”会比“入水速率”小。因此不能简单地套用此模型。本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/166073.htm
由于视频显示速度不是以比特(bit)为单位而是以“f／s”为单位，所以当“水”的单位变为“f”，相应的“出水速率”和“入水速率”也变成“f／s”，则整个系统模型变为：当输入帧率和输出帧率相同时，就可以保证缓冲区中具有恒定的帧数stay_M，如图4所示。同时只要确保Limit_A的值正确，那么每帧数据都可以是完整的，视频也会是流畅、完整的。
输入速率就是从网络接收视频帧的速率，理想地来讲，也即是监视服务器采集、发送视频的速率；而输出速率应是从缓冲区取出数据进行解码的速率，由于视频质量最后呈现给用户的部分是显示部分，因此将输出速率改为显示速率更为妥当，同时为了保证视频帧的完整性，解码速率也要进行适当的控制。
此策略的实施办法就是控制服务器端视频采集、编码的速率和客户端视频显示的速率，使它们速度相同，同时在Limit_A的选取上，根据视频连续性的关系，由实际消耗数据决定下一帧Limit_A的值，同时平滑解码速率，使得每帧的解码过程能够平均分布。
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