基于HTTP的動(dòng)態(tài)自適應(yīng)流媒體技術(shù)的研究.pdf

1、基于HTTP的動(dòng)態(tài)自適應(yīng)流媒體技術(shù)，主要是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況以及設(shè)備性能動(dòng)態(tài)調(diào)整播放媒體文件的碼率，實(shí)現(xiàn)多媒體內(nèi)容的無(wú)縫傳送和播放。碼率自適應(yīng)算法作為動(dòng)態(tài)自適應(yīng)流媒體技術(shù)的關(guān)鍵，一直是學(xué)術(shù)界的一個(gè)研究熱點(diǎn)。
　　通過(guò)對(duì)現(xiàn)有碼率自適應(yīng)算法進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)：（1）基于帶寬的碼率自適應(yīng)算法在播放開(kāi)始時(shí)會(huì)長(zhǎng)時(shí)間選擇碼率較低的切片進(jìn)行下載，導(dǎo)致帶寬利用率較低；（2）基于緩存的碼率自適應(yīng)算法對(duì)帶寬變化比較敏感，容易造成頻繁和大幅度的碼率切換，嚴(yán)重影響

2、用戶(hù)體驗(yàn)質(zhì)量；（3）基于緩沖區(qū)等級(jí)的碼率自適應(yīng)算法，在播放開(kāi)始階段的切片碼率提升較慢，并且在帶寬波動(dòng)較大的環(huán)境下，客戶(hù)端緩沖區(qū)變化幅度較大。鑒于目前的算法存在上述問(wèn)題，對(duì)碼率自適應(yīng)算法的研究也顯得至關(guān)重要。
　　本文首先研究了基于HTTP的自適應(yīng)流媒體技術(shù)的主要特點(diǎn)，并對(duì)現(xiàn)有自適應(yīng)流媒體技術(shù)的企業(yè)方案進(jìn)行了介紹和分析。其次，本文重點(diǎn)研究了旨在為動(dòng)態(tài)自適應(yīng)流媒體技術(shù)提供統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的MPEG-DASH及其相關(guān)技術(shù)。然后，本文對(duì)現(xiàn)有碼率自

3、適應(yīng)算法進(jìn)行了研究和分析，并針對(duì)算法目前存在的問(wèn)題，提出了一種基于緩沖區(qū)等級(jí)的改進(jìn)算法。該算法在保證緩沖區(qū)狀態(tài)穩(wěn)定的條件下，減少了碼率切換次數(shù)，提升了播放開(kāi)始階段的切片碼率。同時(shí)，本文依據(jù)自適應(yīng)播放過(guò)程中影響用戶(hù)體驗(yàn)質(zhì)量（QoE）的主要因素，定義了QoE評(píng)價(jià)指標(biāo)和評(píng)價(jià)函數(shù)，并利用層次分析法確定了評(píng)價(jià)函數(shù)中不同指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)，最終實(shí)現(xiàn)了對(duì)自適應(yīng)算法的客觀評(píng)價(jià)。最后，本文在基于Android的客戶(hù)端中實(shí)現(xiàn)了提出的改進(jìn)算法以及對(duì)比算法，并利用

4、Web服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)模擬工具對(duì)算法在不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的性能表現(xiàn)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和QoE分析。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文提出的改進(jìn)算法在受限的不變網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和連續(xù)波動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中表現(xiàn)相對(duì)穩(wěn)定。在保證緩沖區(qū)穩(wěn)定的前提下，提出的改進(jìn)算法在帶寬呈現(xiàn)階梯狀變化的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下同樣有著良好的性能表現(xiàn)。同時(shí)，通過(guò)利用QoE評(píng)價(jià)函數(shù)對(duì)不同算法在連續(xù)波動(dòng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和帶寬階梯狀網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的QoE值進(jìn)行計(jì)算后發(fā)現(xiàn)，提出的改進(jìn)算法在波動(dòng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下能夠提升用戶(hù)的體驗(yàn)質(zhì)量。