多屏互动中无线传屏低延迟算法的研究

作     者：孙法江 

作者单位：中国海洋大学 

学位级别：硕士

导师姓名：谈世哲

授予年度：2015年

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 081001[工学-通信与信息系统] 

主      题：多屏互动 无线传屏技术 H.264 流量控制算法 

摘      要：多屏互动是指实现不同设备之间的屏幕共享,比如将手机、平板电脑等小屏幕设备的画面传送到电视等大屏幕设备,获得良好的画面感。无线传屏技术是多屏互动的核心,它实现的好坏与否直接影响着多屏互动的实时性。无线传屏的实时性能取决于两大核心因素,一个是视频编码的耗时,另一个是无线传输的耗时。本文在对现有无线传屏相关技术进行研究的基础上,针对无线传屏技术的实时性能,在视频编码和无线传输方面提出改进。首先,视频编码方面,采用了先进的H.264编码技术,同时它具有码率低、高清晰度、强大的网络适应性等特点;因此,在保证视频质量的条件下,可以获取低码率,充分降低无线网络传输的负担。其次,为降低视频编码的耗时,本文中提出了两种编码方式：一种是基于开源库(ffmpeg, x264)的软编码方式,另一种是基于处理器的硬编码方式。随后,在无线传输方面,分析了现有流量控制算法的不足,在基于常数减少和变常数增长的流量控制算法基础上提出了一种新的自适应流量控制算法-NARTP算法;该算法旨在降低网络传输丢包率、提高传输速率及具有良好的TCP友好性。本文通过搭建多屏互动测试平台,对上述研究进行测试和验证,实验结果表明：1)硬编码方式与软编码方式相比具有编码速度快、CPU占用率低显著特点,因此,本文中建议采用基于处理器的硬编码方式。2)NARTP算法与基于常数减少和变常数增长的流量控制算法相比,在降低丢包率的大小和提高单位时间传输的码流方面都有显著的优势。3)通过图片和高清视频对整个多屏互动平台进行了测试,获得了良好的效果。