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LBP:面向SVC视频流的自适应码率鲁棒算法

网络与互联网体系结构 2018-06-14 v3 多媒体

摘要

当今视频流占移动流量的比例高达55%。本文研究在蜂窝网络等带宽高度可变条件下,使用可伸缩视频编码方案(SVC)编码的视频流传输。SVC独特的编码方案允许视频块的质量增量式变化,与其他编码方案相比,使其在具有挑战性的网络条件下更具灵活性与适应性。我们的贡献有三方面。首先,我们将受可用带宽、播放缓冲区和视频块截止时间约束的视频块质量决策表述为一个优化问题。目标是优化一种新颖的QoE指标,该指标建模了三个目标的组合:最小化视频卡顿/跳过的时长、最大化每个视频块的播放质量,以及最小化质量切换次数。其次,我们开发了分层装箱(LBP)自适应算法,一种求解所提优化问题的新算法。此外,我们证明LBP在视频块数量上具有线性复杂度,可达到所提优化问题的最优解。第三,我们提出了一种在线算法(online LBP),解决了若干挑战,包括处理带宽预测误差和较短的预测时长。使用公共数据集真实带宽轨迹的大量仿真揭示了我们方案的鲁棒性,并证明其相比最先进的SVC流算法有显著的性能提升。所提算法还在具有真实LTE带宽轨迹的TCP/IP仿真测试床上实现,仿真结果得到证实,并验证了该算法可在当今移动设备上实现与部署。

关键词

引用

@article{arxiv.1805.00041,
  title  = {LBP: Robust Rate Adaptation Algorithm for SVC Video Streaming},
  author = {Anis Elgabli and Vaneet Aggarwal and Shuai Hao and Feng Qian and Subhabrata Sen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1805.00041},
  year   = {2018}
}

备注

22 pages, IEEE/ACM Transactions on Networking, 2018. Fixed repetition of references in the last version (minor change)