Video streaming với tốc độ bit thích nghi trong môi trường mạng không dây

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:2

Thêm vào BST

Báo xấu

9
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Video streaming với tốc độ bit thích nghi trong môi trường mạng không dây thực hiện việc so sánh mức độ méo video của giải pháp thích nghi đề xuất và các giải pháp cố định khác nhau. Giải pháp đề xuất luôn có đầu ra là bộ tham số tốc độ bit của video và mức độ lặp tối ưu để cải thiện chất lượng video.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Video streaming với tốc độ bit thích nghi trong môi trường mạng không dây

Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2022. ISBN: 978-604-82-7001-8 VIDEO STREAMING VỚI TỐC ĐỘ BIT THÍCH NGHI TRONG MÔI TRƯỜNG MẠNG KHÔNG DÂY Đỗ Trường Xuân1, Phạm Thanh Bình1 1 Trường Đại học Thủy lợi, email: xuandt@tlu.edu.vn 1. GIỚI THIỆU CHUNG (băng thông kênh truyền và tỉ lệ lỗi gói biết Video streaming trong môi trường không trước). Để có thể giải quyết bài toán này, dây có lỗi gói dẫn tời việc video phía bên thay vì sử dụng việc ước méo video sử dụng thu có thể bị méo và giảm chất lượng. Để mô hình phân tích như [1], bài báo đưa ra đảm bảo chất lượng video khi truyền qua một phương pháp sử dụng mạng nơ ron môi trường không dây này, các phương pháp nhiều lớp (MLP). Mạng này sẽ lấy đầu vào tối ưu lớp vận chuyển như truyền lặp hay là các thông số liên quan đên video như mức thêm mã sửa sai được sử dụng để cải thiện độ chi tiết của video, cấu hình tốc độ bit, độ méo video do lỗi gói môi trường. Video mức độ lặp của các khung I, P, B, mức độ được truyền trên mạng không dây sẽ được lỗi gói của môi trường để có thể đoán ra nén sử dụng các chuẩn nén H265 hoặc được chất lượng video phía bên nhận. Từ đó H264. Các khung video sau khi nén sẽ thành giúp xác định bộ thông số tối ưu cho video các khung I, P, và B. Trong đó khung I được khi truyền qua kênh truyền không dây. Đây nén độc lập, nghĩa là bên thu chỉ cần thu là một cách tiếp mới thay vì phải sử dụng được khung I là có thể giải nén. Còn khung các mô hình tối ưu hiện tại. P, B khi thu được cần phải có khung I để 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU giải nén. Để cải thiện chất lượng video, những khung I, P, B sẽ được cấu hình truyền Hình 1 miêu tả kiến trúc của hệ thống streaming video. Trong đó bên phát sẽ bao lặp để tăng khả năng chống lỗi cho video khi gồm 3 khối chính là khối nén thay đổi tốc độ streaming qua mạng không dây. Tuy nhiên, bit video, khối vận chuyển để cấu hình lặp khi tăng cấu hình lặp đồng nghĩa với việc khung video, và bộ tối ưu tham số streaming. cần phải phải thực hiện việc nén video với tỉ Bộ tối ưu tham số streaming sẽ lấy đầu vào là số nén cao để giảm tốc độ bit của video để thông số cấu hình video, băng thông và tỉ lệ lỗi đảm bảo việc tổng dung lượng bit của video gói đo được phía bên thu để xác định bộ thông sẽ không vượt quá băng thông kênh truyền. số tối ưu cho phiên truyền. Bên thu sẽ bao gồm Việc giảm tốc độ bit của video cũng là một khối giải nén và khối vận chuyển thu. nguyên nhân gây méo và giảm chất lượng video phía bên thu. Ở đây có hai nguyên Khối nén thay đổi Khối giải nén nhân làm giảm chất lượng video: một là lỗi Bộ tối ưu tham số tốc độ bit video gói do kênh truyền không dây và hai là tỉ lệ streaming Khối vận chuyển phát Khung video Khối vận chuyển thu nén video. Một bài toán tối ưu được đặt ra là Mạng Nơ Ron cần lựa chọn tốc độ bit hay tỉ số nén video Tỉ lệ lỗi gói Nhiều Lớp Bên Phát Bên Thu và cấu hình lặp một cách thích nghi để có thể đảm bảo chất lượng video tối ưu với một Hình 1. Kiến trúc streaming video điều kiện kênh truyền không dây biết trước thích nghi tốc độ bit 103
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2022. ISBN: 978-604-82-7001-8 Bộ tối ưu tham số streaming sẽ được xây nơ ron được đào tạo ở trên các cấu hình khác dựng dựa trên một mạng nơ ron nhiều lớp. nhau của các thông số bao gồm tốc độ bit của Đầu vào của mạng nơ ron sẽ sẽ bao gồm: video, cấu hình lặp, mức độ chi tiết video.  Cấu trúc video: cấu trúc I, P, B của Đầu ra sẽ là chất lượng video. Cấu hình nào video hay số lượng I, P, B giữa hai khung cho ra chất lượng tốt nhất sẽ được chọn. I liên tiếp.  Tỉ lệ lỗi gói: được đo phía bên thu 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU  Băng thông kênh truyền: được cấu hình sẵn  Tốc độ bit của video: được cấu hình tùy theo mức độ lặp để đảm bảo tổng băng thông sẽ không vượt quá băng thông kênh truyền  Cấu hình lặp video: mức độ lặp của các khung I, P, B Đầu ra của mạng nơ ron sẽ là độ méo của video hay PSNR [2] (peak signal to noise ratio). PSNR đại điện cho độ méo hay chất lượng video sau đi được giải nén ở phía bên thu. Để có bộ dữ liệu cho mạng nơ ron nhiều lớp, tác giả đã xây dựng hệ thống streaming Hình 2. Mức độ méo video của các giải pháp video qua một kênh truyền không dây mô Tác giả thực hiện việc so sánh mức độ phỏng. Hệ thống bao gồm phía bên phát sẽ méo video của giải pháp thích nghi đề xuất thực hiện việc nén video sử dụng các chuẩn và các giải pháp cố định khác nhau. Giải nén H264, và streaming video qua một kênh pháp đề xuất luôn có đầu ra là bộ tham số tốc truyền mô phỏng tới bên thu. Tác giả cấu độ bit của video và mức độ lặp tối ưu để cải hình các kịch bản khác nhau bao gồm nhiều thiện chất lượng video. Trong đó khi lỗi gói mức lỗi gói và băng thông khác nhau cho lớn, giải pháp đề xuất sẽ cho ra bộ tham số kênh truyền. Tác giả cũng cấu hình các thông với độ lặp cao để giảm thiểu tỉ lệ lỗi gói do số tốc độ bit và mức độ lặp khác nhau cho đó sẽ có chất lượng tốt hơn. Ngược lại khi lỗi video trước khi streaming. Sau khi nhận được gói nhỏ, giải pháp đề xuất cho ra bộ tham số video phía bên thu, tác giả tính giá trị PSNR với lặp thấp và tốc độ bit cao hơn để có chất của video thu được so với video gốc. Dữ liệu lượng video tốt hơn. này sẽ được sử dụng để đào tạo mô hình mạng nơ ron nhiều lớp. 4. TÀI LIỆU THAM KHẢO Mô hình mạng nơ ron nhiều lớp được sử [1] L. U. Choi, Analysis of Distortion due to dụng với cấu hình 3 lớp và mỗi lớp 64 nơ packet loss in streaming video transmission ron. Mạng nơ ron được đào tạo với hàm kích over wireless communication links. IEEE hoạt là ReLu, thuật toán tối ưu SGD, và hàm ICIP. 2005. mất mát được sử dụng là lỗi bình phương [2] A. Hore, Image Quality Metrics: PSNR and trung bình. Một vài cấu hình mạng nơ ron SSIM, 2010. được thử nghiệm để có được mô hình mạng nơ ron có độ chính xác nhất. Để có thể chọn được bộ tham số tối ưu, bộ tối ưu tham số streaming sau khi nhận được tỉ lệ lỗi gói của kênh truyền sẽ đưa vào mạng 104