HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
Mai Thị Diệu Hương
ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG MẠNG UBIQUITOUS VÀ KHẢ
NĂNG ỨNG DỤNG TẠI VIỆT NAM
Chuyênngành: Kỹ thuật điện tử
Mãsố: 60.52.70
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ
HÀ NỘI – 2012
Luậnvănđượchoànthànhtại:
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
Ngườihướngdẫnkhoahọc: TS. LÊ NHẬT THĂNG
Phảnbiện 1:
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
Phảnbiện 2:
…………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
LuậnvănsẽđượcbảovệtrướcHộiđồngchấmluậnvănthạcsĩtạiHọcviệnCôngnghệBưuchí
nhViễnthông
Vàolúc: giờ ngày tháng năm
Cóthểtìmhiểuluậnvăntại:
- ThưviệncủaHọcviệnCôngnghệBưuchínhViễnthông
1
MỞ
ĐẦU
Internet
và
đa
phơng
tiện
đợc
xem là
động
lực
thúc
đẩy tiềm
năng
khai
thác
tài
nguyên mạng. Truyền thông đa phơng tiện có những yêu cầu khắt khe về chất lợng dịch
vụ bao hàm các chỉ tiêu về băng thông, độ trễ, biến thiên trễ và tỷ lệ mất thông tin.
Ứng dụng truyền thông đa phơng tiện tạo ra luồng thông tin với tốc độ bit biến đổi
và có yêu cầu tài nguyên thay đổi theo thời gian. Vấn đề đặt ra là làm sao phải đa kỹ thuật
điều
khiển
luồng
vào
sử
dụng
sau
khi
đã
điều
chỉnh
và
điều
khiển
tốc
độ
bit
đầu
ra
của
những
nguồn
đa
phơng
tiện
qua
Internet
nhằm
đạt
đợc
sự
cân
bằng
tốt
nhất
giữa
chất
lợng và hiệu quả sử dụng băng thông tránh tắc nghẽn.
Vậy bài toán đặt ra cho các nhà khoa học cần phải tìm giải pháp kỹ thuật nào dung
hòa
đợc
các
yêu
cầu
trên.
Chính
vì
vậy
em
đã
lựa
chọn
đề
tài
luận
văn
tốt
nghiệp
là:
“Nghiên cứu kỹ thuật điều khiển luồng đa phơng tiện qua mạng Internet”. Để đi sâu tìm
hiểu kỹ các kỹ thuật điều khiển luồng Video nén qua mạng Internet.
Đề tài nghiên cứu luận văn đợc chia làm 3 phần:
Chơng I. Sự cần thiết của điều khiển luồng đa phơng tiện
Chơng II. Các kỹ thuật điều khiển luồng trong truyền thông đa phơng tiện
Chơng III: Điều khiển luồng Video nén qua mang Internet.
Nội dung luận văn đề cập đến nhiều vấn đề, với điều kiện thời gian cũng nh năng
lực có hạn nên luận văn không tránh khỏi còn nhiều thiếu sót. Em rất mong nhận đợc ý
kiến đóng góp từ phía thầy cô để em hoàn thiện hơn nữa kiến thức cho
bản thân, phục vụ
cho quá trình học tập, nghiên cứu sau này.
Em xin đợc gửi lời cảm ơn tới thầy Nguyễn Tiến Ban đã hớng dẫn em thực hiện
luận văn này. Hơn nữa, em cũng xin gửi lời cảm ơn tới thầy cô giáo trong khoa Viễn thông
và các bạn cùng lớp đã giúp đỡ em trong việc tìm kiếm thông tin tài liệu, các giáo trình tham
khảo trong suốt quá trình thực hiện luận văn này.
2
CHƠNG I. VẤN ĐỀ VÀ SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐIỀU
KHIỂN LUỒNG ĐA PHƠNG TIỆN
1.1.
n-
Một luồng thông tin đa phơng tiện đợc đặc trng bởi sự có mặt của nhiều loại hình
thông tin: Video, Audio, voice Ngày nay, đa số các ứng dụng mới đều sử dụng đa phơng
tiện thay vì chỉ dùng một phơng tiện trong truyền thông. Do đó trong truyền thông đa ph
ơng tiện, có một số yêu cầu về chất lợng, tốc độ, độ méo…
1)
Độ
trễ
và
thời
gian
thực
2)
Độ
méo
và
tồn
thất
thông
tin
cho
phép
3)
Độ
rộng
băng
thông
linh
hoạt
Một số định hớng phát triển trong thời gian gần đây cho thấy việc phát triển công
nghệ truyền thông đa phơng tiện dựa trên nền tảng công nghệ IP kết hợp với các cơ chế
điều khiển thích hợp là một trong những yếu tố góp phần thúc đẩy và phát triển truyền thông
đa phơng tiện, mạng Internet ngày nay.
1.1.2.
Các
yếu
tố
ảnh
hởng
đến
chất
lợng
truyền
thông
đa
phơng
tiện
Môi trờng truyền thông là một trong những yếu tố có tác động lớn đến chất lợng
truyền trông đa phơng tiện. Các loại hình dịch vụ đa phơng tiện qua mạng Internet, đều
có đặc trng là tỷ lệ lỗi bít cao, kênh truyền biến đổi, độ rộng băng thông bị hạn chế, các
liên kết với mạng cố định không đợc đồng nhất.
1.
Sự
hạn
chế
của
băng
thông
và
chất
lượng
đường
truyền
2.
Sự
thiếu
đồng
nhất
trong
liên
kết
với
các
mạng
cố
định
3.
Ảnh
hưởng
của
lỗi
bít
Các
yếu tố này kết hợp lại với nhau là nguyên nhân chủ
yếu gây ra tỉ lệ lỗi bit
cao, đặc biệt khi truyền qua mạng không dây.
3
1.1.3.
Một
số
giải
pháp
cho
nhà
cung
cấp
dịch
vụ
Yêu cầu thực tế đặt ra cho những nhà cung cấp dịch vụ là làm sao để tăng tính cạnh
tranh của các loại hình dịch vụ đợc đa ra, qua đó thu hút đợc sự quan tâm và nhu cầu sử
dụng của càng nhiều khách hàng càng tốt.
Nghiên cứu và tìm ra những phơng thức
mới
mang tính hiện đại và mang lại hiệu quả kinh tế cao đó là:
“Cải thiện tầng liên kết với các phơng thức sửa lỗi thích hợp, cải thiện tầng MAC,
cải thiện tầng mạng, cải thiện tầng giao vận, cải thiện tầng trên, cải thiện và nâng cao hiệu
quả sử dụng các phơng thức mã hóa, giải thuật kiểm soát lỗi và kỹ thuật điều khiển luồng
đa phơng tiện qua mạng Internet”…
1.2
1.2.1.
Mục
đích
và
nhu
cầu
Trong truyền thông Video qua mạng Internet (nh chỉ ra trong hình 1.1) những yêu
cầu về truyền tải là đối lập và cần phải đạt đợc một vài sự cân bằng nào đó để cung cấp
ngời sử dụng với chất lợng yêu cầu của dịch vụ. Đối với bất kỳ loại ứng dụng Video nào
một số yêu cầu đa ra là phải thỏa mãn các yêu cầu của ngời sử dụng bằng các dịch vụ có
chất lợng tốt. Các kỹ thuật điều khiển và mã hóa nhất là số hóa giải nén Video, Audio phải
đợc
áp
dụng
để
luồng
đa
phơng
tiện
qua
mạng
đạt
đợc
hiệu
quả
tối
u
và
tránh
tắc
nghẽn,
nghĩa
là
ngời
sử
dụng
dịch
vụ
sẽ
đợc
cung
cấp
và
sử
dụng
một
dịch
vụ
truyền
thông chất lợng tốt.
Internet
Hình
1.1
Luồng
đa
phơng
tiện
qua
mạng
Internet.
4
1.2.2.
Vai
trò
của
điều
khiển
luồng
đa
phơng
tiện
Đối với các luồng đa phơng tiện nén và không nén thì yêu cầu tỉ lệ mất thông tin
cũng khác nhau. Luồng tin nén đặc biệt nhạy cảm với tỉ lệ mất thông tin, vì một lỗi cũng đã
có thể dẫn đến mất đồng bộ các phơng tiện khác nhau nh Video,
Audio.
Để đảm bảo các yêu cầu về tỉ lệ tổn thất và độ trễ của thông tin, nhà cung cấp dịch vụ
đa phơng tiện cần áp dụng các cơ chế điều khiển luồng lu lợng thích hợp sao cho chất
lợng dịch vụ và hiệu suất sử dụng mạng là tối u. Có thể nói kỹ thuật điều khiển luồng đa
phơng
tiện
đóng
một
vai
trò
rất
quan
trọng
trong
truyền
thông
đa
phơng
tiện
và
mạng
Internet.
1.3.
Kết
luận
chơng
I
Nh vậy việc điều khiển luồng đa phơng tiện là vấn đề thực tế và hết sức cần thiết
nhằm đáp ứng những đòi hỏi của khách hàng về chất lợng dịch vụ nên vấn đề chính đặt ra
cho các nhà cung cấp dịch vụ là phải là sao đảm bảo vấn đề truyền tải và việc cung cấp dịch
vụ với một chất lợng hợp lý. Hơn nữa giải pháp đợc đa ra là phải tơng thích với cho
từng hệ thống và đáp ứng đợc thực trạng của truyền thông đa phơng tiện.
CHƠNG
II.
CÁC
KỸ
THUẬT
ĐIỀU
KHIỂN
LUỒNG
ĐA
PHƠNG
TIỆN
QUA
MẠNG
INTERNET
2.1.
Một
số
kỹ
thuật
điều
khiển
2.1.1.
Điều
khiển
tốc
độ
1)
Tính
biến
thiên
tốc
độ
Bit
của
những
bộ
mã
Video
Kỹ thuật điều khiển tốc độ lợng tử hoá biến thiên mới đã đợc đề xuất để tạo một
tốc độ bít đầu ra nhỏ nhất cho một mục tiêu chất lợng cố định. Bổ sung hiệu chỉnh cho chất
lợng hằng số của sự thay đổi tốc độ Video, sự lên xuống của tốc độ bit thì cũng hữu ích
cho phân bố động của băng thông biến thiên.
5
Tính biến thiên tốc độ truyền theo bit trong
những giải thuật mã hoá Video là sự có
mặt của của mã hoá Huffman. Mã hoá độ dài thay đổi đợc sử dụng để tối u hoá hiệu quả
nén bằng việc đạt đợc một chiều dài bit trung bình tối u mỗi từ mã hiệu
2)
Tốc
độ
mã
cố
định
Mặc
dù
tốc
độ
bit
thay
đổi
thì
đôi
khi
mong
muốn
cho
việc
cấp
phát
băng
thông
động, việc truyền dẫn tốc độ bit không đổi hữu ích cho các kênh băng thông cố định nh
PSTN
(Public
Switching
Telephone
Networks).
Để
đạt
đợc
truyền
dẫn
video
tốc
độ
cố
định, một bộ điệm giữa các bộ mã hoá video và kênh đợc sử dụng để làm mợt đầu ra tốc
độ bit dao động thăng giáng.
Rõ ràng, tạo đệm cho các luồng video bị nén trớc khi truyền dẫn gây ra một lợng
trễ nhất định, điều đó phải đợc ngăn ngừa hay ít nhất đợc tối giản trong những dịch vụ
video thời gian thực.
Đây là bộ đệm chỉ có thể điều chỉnh tốc độ bit đầu ra cho sự biến đổi trong thời gian
ngắn.
Trong
một
số
chuỗi
video,
tốc
độ
bit
dao
động
thăng
giáng
có
thể
kéo
dài
cho
vài
khung và nh vậy một
bộ đệm lớn có thể sau đó yêu cầu hấp thu dài hạn dao động thăng
giáng. Kỹ thuật thông thờng sử dụng nhiều nhất là điều chỉnh một số tham số mã hoá video
nh một chức năng của bộ đếm đầy đủ, đó là bởi sự điều khiển hồi tiếp.
3)
Hiệu
chỉnh
các
tham
số
mã
hoá
cho
điều
khiển
tốc
độ
Bất kỳ sự nỗ lực nào để điều khiển tốc độ truyền theo bit đầu ra của một bộ mã hoá
cần phải cân bằng chất lợng và hiệu năng nén. Giảm bớt tốc độ truyền theo bit làm tổn hại
cho giảm sút chất lợng. Trong những bộ mã hoá Video chuyển đổi khối, có bốn tham số
mã hoá khác nhau mà đã có thể đợc điều chỉnh để điều khiển tốc độ truyền theo bit đầu ra.
Tốc độ khung quyết định số khung đợc mã hóa trên mỗi giây, là một tham số mã
hóa mà có thể đợc điều chỉnh để thích ứng với tốc độ bít. Từ mục tiêu của phơng pháp
điều khiển tốc độ khung, các
d
thừa thời gian và không gian của những tín hiệu Video nói
chung thờng đợc sử dụng khi chất lợng các hình ảnh độc lập không thể đạt đợc sự thoả
hiệp.
6
Sự điều chỉnh các tham số mã hoá dẫn đến thay đổi chất lợng cảm quan, tuy nhiên
sự thay đổi này là “nhẹ nhàng” so với hiện tợng suy giảm chất lợng tạo ra bởi tắc nghẽn.
Phần lớn hệ thống thông tin truyền thông Video dựa ttrên điều chỉnh các tham số mã hoá
Video nh là một phần của điều khiển tốc độ
đầu ra áp dụng các kỹ thuật ngăn ngừa điều
khiển luồng.
2.1.2.
Điều
chỉnh
kích
thớc
Phơng pháp truyền thống để điều chỉnh tốc độ tryền theo bit đầu ra của một Video
gốc là để điều chỉnh tốc độ kích cỡ bớc lợng tử hoá của khung tiếp theo, GOB hoặc MB,
sử dụng bộ đệm cục bộ mà xác định đợc tình trạng của mạng.
Để cung cấp số lợng Video đầu ra ổn định, giải thuật điều chỉnh tốc độ tinh vi hơn
nên đợc sử dụng ở đây. Trong những giải thuật này, cả bộ đệm đầy và hoạt tính ảnh phải
đợc sử dụng để chọn một tham số bộ lợng tử hoá thích hợp Qp sao cho kết quả là tốc độ
truyền theo bit gần tốc độ truyền theo bit mục tiêu. Thêm vào đó, nội dung Video cũng ảnh
hởng đến số lợng của các bit yêu cầu để mã một khung Video.
Do vậy, kỹ thuật điều khiển tốc độ lợng tử hoá cổ điển cung cấp hay không thể dự
báo và đôi khi tốc độ bit giao động rất cao, do đó sự tăng lên có thể xảy ra của bộ đệm cục
bộ chảy tràn ra là kết quả của việc dữ liệu bị mất đi rất nhiều trong trờng hợp mạng nghẽn.
1)
Điều
khiển
tốc
độ
bộ
đệm
cơ
sở
Một kỹ thuật điều khiển tốc độ bộ đệm cơ sở đợc
thừa nhận rộng rãi đợc gọi là
giải thuật điều khiển tốc độ theo thang độ SRC (Scaleable Rate Control) (ISO/IEC 14496,
Annex L) cho sự truyền dẫn Video MPEG-4 thời gian thực. Kỹ thuật này có thể xử lý các
khung I,P và B và chỉ áp dụng cho mục đích điều khiển tốc độ của các đối tợng đơn lẻ.
Ngoài SRC, một sơ đồ điều khiển sự lợng tử hoá tơng tự áp dụng trong bộ mã hoá
Video MPEG-2 là giải thuật kiểm tra mô hình (Test Model 5: TM5) [TMOD] cho mục đích
điều khiển tốc độ. TM5 miêu tả một quá trình điều khiển tốc độ bit thích ứng với tham số
lợng tử hoá của một MB.
7
2)
Điều
khiển
tốc
độ
hồi
tiếp
dương
Trong những giải thuật điều khiển tốc độ lợng tử hoá biến đổi cổ điển các tham số
lợng tử hoá của khung tiếp theo đợc tính toán dựa trên số lợng các của các bit phát sinh
Trong các giải thuật hồi tiếp dơng, một giá trị Qp ban đầu của một khung đợc lựa chọn
dựa trên Qp và tốc độ bit của khung mã hoá cuối cùng.
Giải thuật điều khiển tốc độ bit này mang lại một độ chính xác hơn kém 15% cho các
bit đợc sử dụng để chuyển đổi mã hoá hệ số và tốc độ thay đổi thất thờng ít hơn kỹ thuật
điều khiển tốc độ bit lợng tử hoá biến đổi theo tục lệ. Giải thuật điều khiển tốc độ cho thấy
một sơ đồ điều khiển tốc độ đợc cải thiện so với phơng pháp kỹ thuật Qp thay đổi truyền
thống.
2.2.
Các
kỹ
thuật
điều
khiển
luồng
2.2.1.
Điều
khiển
luồng
sử
dụng
mã
hóa
ROI
Với một vài loại chuỗi Video, kinh nghiệm cho thấy để nâng cao chất lợng của việc
mã hóa hình ảnh bằng cách mã hóa vùng hình ảnh đợc quan tâm nhiều hơn vùng còn lại.
Bởi vậy, cần u tiên nhiều bít cho việc mã hóa những khu vực này hơn những khu
vực khác. Tuy nhiên, để định dạng vùng quan tâm trong cảnh Video.
Để
có
thể
sử
dụng
mã
hóa
ROI,
khung
hình
ảnh
cần
đợc
chia
thành
những
phân
đoạn để định dạng vị trí và hình dạng của những khu vực này trong các khung Video đây là
một
trờng hợp sử dụng giải thuật nén hình ảnh hớng đối tợng giống nh ISO MPE-4.
Các giá trị của hai kích cỡ bớc lợng tử này phụ thuộc vào các tham số
Qp thiết lập bởi
giải thuật điều khiển tốc độ cho khung hình tiếp theo để phù hợp với yêu cầu về tốc độ bít
chuẩn.
Kỹ thuật điều khiển tốc độ đơn giản bằng việc sử dụng mã hóa ROI này đã đem lại
kết
quả
mong
đợi,
xem
kết
quả
thể
hiện
trong
bảng
2.1
với
150
khung
của
chuỗi
Miss
America đợc mã hóa với tốc độ bít đích khác nhau.
nhau
v
ớ
i
các
gi
ả
i
thu
ậ
t
đi
ề
u
khi
ể
n
t
ố
c
đ
ộ
khác
nhau.
Sự
tiến
bộ
chủ
quan
đạt
đợc
nhờ
kỹ
thuật
điều
khiển
tốc
độ
này
miêu
tả
trong
hình
8
Cả giải thuật qui ớc TMN5 và mã hóa ROI làm tăng cờng sự nổi bật của khuôn
mặt đã đợc sử dụng cho mục đích điều khiển tốc độ. Kết quả đợc tạo bảng hiển thị một sự
cải thiện trong mức độ PSNR sáng rõ xung quanh vùng mặt mà không làm xáo lộn hiệu quả.
Mức PSNR dao động không gây ảnh hởng tới hiệu quả của việc điều khiển tốc độ.
Sự trợ giúp Kỹ thuật này điều chỉnh dao động của tốc độ truyền theo bít trong khi mang lại
một chất lợng hình ảnh mịn hơn, rõ nét hơn quanh vùng mặt, vùng đợc quan tâm đặc biệt,
là nhiệm vụ của mã hoá ROI.
Bảng
2.1
150
khung
của
chuỗi
Miss
America
đợc
mã
hóa
ở
những
tốc
độ
bít
khác
2.1 cho ta thấy một khung của chuỗi giải mã Miss American tại tốc độ 14.4 Kbit/s sử dụng
TMN5 truyền thống và giải thuật điều khiển tốc độ ROI cải thiện vùng mặt.
Tăng cờng vùng mặt TMN5
Tốc độ bit đích
(mục tiêu)
(kbit/s)/tốc độ khung
(f/s)
vùng mặt
PSNR
(dB)
Tổng
cộng
PSNR
(dB)
Tốc độ
bit thực
tế
(kbit/s)
vùng mặt
PSNR
(dB)
Tổng
cộng
PSNR
(dB)
Tốc độ
bit thực
tế (kbit/s)
20/10 34.69 36.82 20.29 32.36 37.89 20.2
17/10 33.37 36.53 17.29 31.51 37.22 17.18
14.4/10 31.83 36.02 14.57 30.52 36.43 14.53
9.6/06 30.96 35.71 9.73 29.77 35.91 9.73
T
ổ
ngc
ộ
ngđ
ộ
chóiPSNR
(dB)
B
ề
m
ặ
tđ
ộ
chóiPSNR(dB)
9
Hình
2.1
Khung
của
Hoa
hậu
Mỹ
chuỗi
giải
mã
tại
tốc
độ
14.4
kbit/s:
(a)
qui
ớc
biến
Qp
điều
khiển
tốc
độ
TMN5
(b)
mã
hóa
ROI
cho
điều
khiển
tốc
độ
tăng
cờng
vùng
mặt.
Không khung
Không
khung
Hình
2.2
Giá
trị
Y-PSNR
của
chuỗi
mã
hóa
Foreman
với
tốc
độ
48
kbit/s
sử
dụng
ba
giải
thuật
điều
khiển
tốc
độ
khác
nhau:
(a)Tổng
quan
PSNR
(b)
miền
chính
PSNR.
Hình 2.2 cho thấy giá PSNR của chuỗi Foreman sử dụng ba giải thuật điều khiển tốc
độ khác nhau. Có thể thấy rằng giải thuật điều khiển tốc độ đợc thiết lập là cao hơn của mã
hoá ROI, xem hiển thị trên hình 2.2(a). Tuy nhiên giá trị PSNR xung quanh vùng mặt luôn
luôn tốt hơn của những vùng khác vì một giải thuật tốc độ bít đợc thiết lập để tăng mã hoá
vùng mặt nh hiển thị ở hình 2.2(b).
10
2.2.2.
Điều
khiển
luồng
bằng
cách
đẩy
thông
tin
đợc
u
tiê
n
Luồng bít đầu ra của một giải thuật mã hóa hình ảnh chuẩn chính là sự sắp xếp những
từ mã hóa đợc cố định và những từ mã có độ dài thay đổi (VLCs). Mỗi VLC biểu diễn một
phần
khác
nhau
của
thông
tin
kết
hợp
với
những
chi
tiết
về
thời
gian
và
không
gian
của
chuỗi hình ảnh.
Giải thuật điều khiển tốc độ thực thi nh một kỹ thuật điều khiển sự tắc nghẽn có thể
phòng tránh. Giải thuật điều khiển tốc độ bít của thiết bị mã hóa trong khi giảm đến mức tối
thiểu việc mất thông tin ảnh hởng đến chất lợng hình ảnh.
2.2.3.
Điều
khiển
luồng
dùng
vòng
lặp
phản
hồi
bên
trong
Trong
phần
2.2.2
thì
việc
đa
các
tham số
hình
ảnh
đợc
biểu
diễn
trong
một
cấu
trúc lặp mở.
Diễn đạt theo một cách khác, bộ nhớ hình ảnh dựng lại một cách cục bộ không đợc
cập nhật theo cách mà duy trì biểu diễn giữa khung tin dựng lại trong bộ mã hóa và khung
tin tơng ứng trong bộ giải mã. Sự ghép nối không tơng xứng giữa hai khung mã hóa và
giải mã là nguyên nhân hàng đầu dẫn đến làm hỏng khung tin hình ảnh đợc mã hóa.
Tốc độ tổn thất ớc tính phần trăm MV mất trên tổng số dữ liệu MV. Khi kiểu khung
PB đợc dùng, kết quả mong đợi là dữ liệu hình ảnh nén sẽ trở nên nhạy hơn để
đạt đợc tỉ
lệ nén cao nh khung B.
Khi đợc dùng với tùy chọn có thể thay đổi, H.263 trở nên dễ bị lỗi. Tuy nhiên tùy
chọn có thể thay đổi phân bổ góp phần làm
giảm tốc độ bít đầu ra, băng cách này có thể
đảm bảo kết quả mã hóa tốt hơn trong điều kiện nghẽn mạng.
2.3.
Kết
luận
chơng
II
Trong
chơng
này
sự
đa
dạng
của
những
giải
thuật
điều
khiển
tốc
độ
đợc
dùng
trong truyền thông Video đã đợc giới thiệu và phân tích.
Các
giải
thuật
mã
hoá
Video
chỉ
hỗ
trợ
cho
chất
lợng
hằng
số
đợc
giải
mã
với
những tốc độ truyền theo bit biến thiên và những tốc độ bit không thay đổi có thể chỉ thực
hiện với Video đợc giải mã có chất lợng biến thiên.
11
Trớc hết, một chuỗi Video số hợp nhất với một số lớn những thống kê và sự
d
thừa
của thời gian lẫn không gian, loại bỏ mà làm ảnh hởng đến tốc độ của luồng bit mã hoá. Từ
quá trình nén là sự cân bằng giữa tốc độ bit đợc mã hoá và chất lợng.
Các giải thuật điều khiển luồng, trong đó có giải thuật điều khiển hồi tiếp đã đạt đợc
một sự cải tiến hơn các giải thuật điều khiển tốc độ truyền thống trong việc làm trôi chảy ở
ngoài tốc độ bit giao động của bộ mã hoá hình ảnh.
Thêm nữa khả năng điều khiển tốc độ của phơng pháp kỹ thuật hồi tiếp, cải thiện
chất
lợng
có
thể
đợc
đa
ra
nhờ
việc
sử
dụng
mã
hoá
vùng
truyền
thông
(ROI).
Tuy
nhiên, khi băng thông của mạng có những yêu cầu là thay đổi thời gian thì tốc độ bit đầu ra
của một bộ mã Video phải thích ghi với những điều kiện thay đổi băng thông tại bất kỳ thời
gian nào. Vì mục đích này: làm cho các giải thuật điều khiển tốc độ phải đợc sử dụng cho
lu lợng và tối u hoá chất lợng.
CHƠNG
III.
ĐIỀU
KHIỂN
LUỒNG
VIDEO
QUA
MẠNG
INTERNET
3.1.
Kỹ
thuật
nén
Video
và
đặc
điểm
truyền
dẫn
3.1.1.
Vài
nét
về
các
kỹ
thuật
nén
Video
số
hiện
nay
Nén ảnh số mục đích là làm thế nào để lu trữ bức ảnh dới dạng có kích thớc nhỏ
hơn hay dới dạng biểu diễn mà chỉ yêu cầu số bit mã hóa ít hơn so với ảnh gốc. Nén ảnh
thực hiện là do thực tế: thông tin trong bức ảnh không phải là ngẫu nhiên mà có trật tự, có tổ
chức.
Hơn nữa, Video số là chuỗi các ảnh số hoá liên tiếp nhau theo thời gian, mỗi ảnh số
bao gồm nhiều dòng, nhiều phần tử ảnh (pixel); mỗi pixel đợc biểu diễn bởi ba màu cơ bản
R, G, B. Vì vậy thực chất của kỹ thuật nén Video số là loại bỏ các thông tin
d
thừa, nhằm
hớng đến các mục tiêu :
12
Giảm tốc độ dòng bit của tín hiệu gốc xuống một giá trị, đủ để có thể tái tạo ảnh khi
giải nén.
Giảm dung lợng giữ liệu trong lu trữ cũng
nh giảm băng thong
truyền dẫn cần
thiết.
Tiết kiệm chi phí trong lu trữ và truyền dẫn dữ liệu trong khi vẫn duy trì chất lợng
ảnh ở mức chấp nhận đợc.
Để đánh giá một kỹ thuật nén nào đó ngời ta thờng so sánh số bit trung bình dùng
để biểu diễn một ảnh với Entropy đợc xác định nh sau:
Trong
đó:
N
là
số
phần
tử
ảnh.
P(x
i
)
–
xác
xuất
của
từng
phần
tử
ảnh.
Về thực chất, ENTROPY đợc hiểu nh là số bit tối thiểu cần thiết có thể tái tạo ảnh
Video. Kỹ thuật mã có hiệu quả nén càng cao khi số bit trung bình càng tiến gần về giá trị
Entropy.
Mỗi một giải pháp nén Video khác
nhau sẽ cho chất lợng hình ảnh, độ rộng băng
thông kênh truyền Video là khác nhau. Dới góc độ bảo tồn dữ liệu ảnh, kỹ thuật nén Video
đợc phân thành hai nhóm chính là: nén tổn hao và nén không có tổn hao.
3.1.2.
Kỹ
thuật
nén
không
tổn
hao
Trong các kỹ thuật
nén không tổn hao (Losses Compression): ảnh
khôi phục giống
hoàn toàn so với ảnh gốc. Nén Video số không tổn hao còn đợc gọi là: mã hoá nguồn. Đây
là quá trình biểu diễn các kí hiệu trong dòng bit nguồn thành dòng các từ mã, mỗi từ mã bao
gồm một số bit nhất định sao cho giảm đợc tốc độ bit ở mức có thể. Các kỹ thuật thờng
dùng trong nén Video số không tổn hao là:
Mã hoá độ dài thay đổi VLC (Variable Length Coding
Nén liên ảnh (Inter - Frame Compression
13
Mã hoá chiều dài chạy RLC (Run Length Coding.
Biến đổi Cosine rời rạc DCT (Discrete Cosine Transforrm
Loại bỏ chỗ trống
Trong nén MPEG-2,trớc hết kỹ thuật nén trong ảnh (INTRA-Frame Compression)
đợc thực hiện một cách độc lập từng ảnh (Frame) trong đoạn gồm các nhóm ảnh (GOP-
Group of picture), cho kết quả là các ảnh I (INTRA
–Coded Pictures). Sau đó các ảnh dự
đoán trớc P (Predicted Frame).
Nén liên ảnh còn tạo ra các ảnh B (Bidirectionally- Coded Frame) đợc mã liên ảnh
theo cả hai chiều.
3.1.3.
Kỹ
thuật
nén
tổn
hao
Các kỹ thuật nén có tổn hao (Lossy Compression) có thể đạt đợc hiệu quả hơn rất
nhiều so với kỹ thuật nén không tổn hao
Mà ở điều
kiện cảm nhận hình
ảnh thong
thờng sự
mất
mát thông tin không cảm
nhận đợc và vì thế vẫn đảm bảo chất lợng hình ảnh. Nén có tổn hao không chỉ loại bỏ đi
các thông tin
d
thừa, các thông tin không phù hợp với khả năng cảm nhận của mắt ngời,
mà còn loại bỏ cả một phần thông tin ít quan trọng và chỉ tái tạo lại ảnh gần đúng với ảnh
gốc. Các kỹ thuật nén tổn hao:
Điều chế mã xung vy sai DPCM (Differential Pulse Code Modulation
Lấy mẫu phụ (subsampling)
Lợng tử hoá (Quantization)
1)
Kỹ
thuật
mã
hóa
băng
con
Mã hóa băng con chính là: các ảnh đợc lấy mẫu ở đầu vào và đợc phân ly thành
các băng tần khác nhau (gọi là các tín hiệu băng con).
Để có thể phân ly tín hiệu của bộ mã hóa thành các băng con, ảnh đợc cho qua bộ
lọc filter bank gọi là lọc phân tích đầu ra của bank lọc băng con lấy mẫu xuống hệ số 2.
14
Kỹ thuật này rất phổ biến và cũng đợc áp dụng trong các bộ mã sử dụng biến đổi
Wavelet. Đầu ra của các băng con sau khi đã giản lợc sẽ đợc lợng tử hoá và mã hoá độc
lập. Mỗi băng con sẽ sử dụng bộ lợng tử hoá riêng và mỗi bộ lợng tử hoá này có tốc độ
lấy mẫu riêng (bít/mẫu).
Kỹ thuật mã hoá băng con không xác định đợc hệ thống mã hoá tối u cho các ứng
dụng tốc độ bít thấp. Việc cấp phát bít tố
u sẽ thay đổi khi tốc độ bít tổng
thay đổi, điều
này làm quá trình mã hoá phải lặp lại hoàn toàn cho mỗi tốc độ bít xác định.
Do vậy
luôn luôn tồn tại một sự tơng quan nhỏ giữa các băng tần kề nhau và dữ
liệu sẽ không đợc nén hoàn toàn. Kỹ thuật mã hoá băng con không hiệu quả khi thực hiện
bù chuyển động trong Video vì rất khó để thực hiện đánh giá chuyển động ở các băng con
(sai số dự đoán là rất lớn).
1)
Kỹ
thuật
mã
hoá
dựa
trên
phép
biến
đổi
(a)
Kỹ
thuật
mã
hoá
dựa
trên
phép
biến
đổi
cosine
rời
rạc
–
DCT
JPEG là chuẩn nén số quốc tế tiên cho các ảnh tĩnh có màu liên tục gồm cả ảnh đơn
sắc và ảnh màu.
Quá trình xử lý thành phần độ chói ở phía mà hóa đợc giải thích nh sau: Ảnh gốc
đợc chia thành các khối ảnh (block) nhỏ kích thớc 8x8 không chồng chéo lên nhau. Tiếp
theo, giá trị của mỗi điểm ảnh ở mỗi khỗi khối ảnh sẽ đợc trừ đi 128.
Ở mỗi khối ảnh hai chiều kích thớc 8x8, áp dụng biến đổi DCT để tạo ra mảng hai
chiều các hệ số biến đổi. Hệ số có tơng ứng với tần số không gian thấp nhất nhng lại có
giá trị lớn nhất đợc gọi là hệ số DC (một chiều), nó tỉ lệ với độ chói trung bình của cả khối
ảnh 8x8. Hệ số còn lại gọi là các hệ số AC (xoay chiều).
Ở phía giải mã, thì ngợc lại luồng bít mã hoá đợc giải mã entropy. Chú ý là bảng
lợng tử hoá và mã hoá entropy ở cá phía mã hoá và giải mã là đồng nhất. Hai thành phần
màu cũng đợc mã hóa tơng tụ nh thành phàn chói ngoại trừ khác biệt là chúng đợc lấy
mẫu xuống hệ số 2 hoặc 4 ở các chiều ngang và dọc trớc khi biến đổi DCT. ở phía giải mã,
thành phần màu sẽ đợc nội suy thành kích thớc gốc.
15
(b)
Biến
đổi
Fourier
–
FT
(c)
Kỹ
thuật
mã
hoá
dựa
trên
phép
biến
đổi
DWT
Không giống nh biến đổi Fourier chỉ thích hợp khi phân tích những tín hiệu ổn định
(stationary),Wavelet là phép biến đổi đợc sử dụng để phân tích các tín hiệu không ổn định
(non-stationary) – là những tín hiệu có đáp ứng tần số thay đổi theo thời gian. Để khắc phục
những hạn chế của biến đổi FT, phép biến đổi Fourier thời gian ngắn – STFT đợc đề xuất.
Chỉ có một sự khác biệt nhỏ giữa STFT và FT.
Tuy nhiên khác với mã hoá băng con, các bộ lọc trong DWT đợc thiết kế phải có
đáp ứng phổ phẳng, trơn và trực giao. Gần đây còn có thêm một thuật toán nữa mới đề xuất
đó là LS (lifiting sheme) sử dụng để tạo các biến đổi Wavelet số nguyên. Kỹ thuật này sử
dụng các bộ lọc Wavelet trực giao đem lại hiệu quả rất cao cho các ứng dụng nén ảnh có tổn
hao.
3.1.4.
Kỹ
thuật
đệm
Kỹ thuật đệm một hình ảnh sẽ: đợc thực hiện lặp đi lặp lại, trên mỗi VOP để thực
hiện việc dự đoán chuyển động và bù chuyển động.
Mục đích của kỹ thuật này là để điều chỉnh tốc độ của luồng Video mã hóa hay điều
chỉnh tốc độ nén Video.
3.1.5.
Kỹ
thuật
ớc
lợng
chuyển
động
và
phát
hiện
chuyển
động
Kỹ thuật đoán chuyển động dựa trên nguyên
tắc là các khung hình
trong
một cảnh
Video
(Video
Sequence)
dờng
nh
có
liên
quan
mật
thiết
với
nhau
theo
thời
gian:
Mỗi
khung hình tại một thời điểm nhất định sẽ có nhiều khả năng giống với các khung hình đứng
ngay phía trớc và ngay phía sau nó.
Các bộ mã hoá sẽ tiến hành quét lần lợt từng phần nhỏ trong mỗi khung hình gọi là
MB, Sau đó nó sẽ phát hiện MB nào không thay đổi từ khung hình này tới khung hình khác.
Nén
tín
hiệu
Video:
đợc
thực
hiện
nhờ
việc
loại
bỏ
cả
sự
d
thừa
về
không
gian
(Spatial
Coding)
và
thời
gian
(Temporal
Coding).
Trong
MPEG,
việc
loại
bỏ
d
thừa
về
16
thời gian (nén liên khung hình) đợc thực hiện trớc hết nhờ sử dụng các tính chất giống
nhau giữa các khung hình liên tiếp (INTER-Picture).
Nén về không gian dựa trên nguyên tắc đó là: phát hiện sự giống nhau của các điểm
ảnh (pixel) lân cận nhau (INTRA-Picture).
3.2.
Bài
toán
điều
khiển
luồng
Video
nén
qua
mạng
Internet
3.2.1.
Các
yếu
tố
ảnh
hởng
đến
luồng
Video
bị
nén
qua
mạng
Internet
1)
Ảnh
hưởng
bởi
hệ
thống
mã
hóa
và
giải
mã
Phần lớn các phơng pháp nén Video đều dựa vào việc mã khác nhau giữa các Frame
(INTER - Frame). Điều này có nghĩa: thay vì phải gửi đi tất cả các Frame thì chỉ gửi đi sự
sai khác của một Frame với Frame trớc đó.
Phơng pháp mã hóa này: làm việc tốt với những Video có những thay đổi hình ảnh
ít, tuy nhiên sẽ là ảnh hởng đáng kể đến chất lợng hình ảnh và băng thông nếu có sự thay
đổi lớn giữa các Frame hình ảnh. Đa số các chuẩn mã hóa vừa cho phép mã hóa với tốc độ
bít cố định (chất lợng hình ảnh thay đổi) hay tốc bít thay đổi (chất lợng hình ảnh ít thay
đổi). Các phơng pháp mã hóa Video thờng kết hợp đợc cả kiểu mã hóa INTRA-Frame
và INTER- Frame. Trong kiểu mã hóa INTRA- Frame, một Frame ảnh đợc chia thành các
khối, mỗi khối này đợc biến đổi thành tập các hệ số thông qua biến đổi Cosin rời rạc.
Trong hầu hết các trờng hợp các tiêu chuẩn mã hóa Video đều cung cấp khả năng
linh động ở cả bộ mã hóa và giải mã cho việc cân bằng giữa chất lợng và tốc độ. Việc hiểu
biết rõ ràng về ảnh hởng của các
bộ
mã hóa và giải
mã
Video là
yếu
tố
quan
trọng góp
phần vào việc đánh giá chính xác các ảnh hởng của mạng đến chất lợng truyền Video trên
mạng.
2)
Giới
hạn
về
băng
thông
Sự giới hạn về băng thông thờng xảy ra tại lớp truy nhập (thờng là các kết nối DSL
hay Cable). Nếu băng thông dành sẵn không đủ để truyền một luồng Video thì sẽ xảy ra mất
gói tại các bộ đệm của bộ định tuyến, dẫn đến việc suy giảm chất lợng Video.
17
Một vấn đề khá tinh tế cũng xảy ra khi mã hóa Video với tốc độ bít thay đổi. Trong
trờng hợp này, sự thay đổi hình ảnh hay sự thay đổi các
Frame là đáng kể sẽ làm tăng yêu
cầu về băng thông trong một khoảng thời gian ngắn, điều này có thể gây lên hiện
t
ợng mất
gói và do đó làm suy giảm chất lợng hình ảnh nh:
Mất
gói
tin
Nghẽn
tại
máy
chủ
.
Jitter
và
Timing
drif
3.2.2.
Sự
cần
thiết
của
điều
khiển
luồng
Video
nén
qua
mạng
Internet
Trong truyền thông đa phơng tiện, luồng
Video nén cần đợc truyền đi qua mạng
mà những mạng này là khác nhau và băng thông có sự biến đổi theo thời gian yêu cầu.
Để tạo ra việc sử dụng tốt nhất tài nguyên mạng khả dụ vào bất kỳ thời gian nào và
đảm bảo
chất
lợng
Video
cảm
quan
mức
cao
nhất
từ
viễn
cảnh
của
ngời
sử
dụng
cuối
nênkỹ thuật điều khiển
luồng phải đợc
đa vào trong hệ thống truyền thông
Video. Qua
hiệu suất đầu ra của một mã Video có thể gây ra sự bùng nổ lu lợng và dẫn tới mạng tắc
nghẽn.
Kỹ thuật điều khiển luồng phải đợc đa vào sử dụng sau khi đã điều chỉnh và điều
khiển tốc độ bit đầu ra của những nguồn Video trong mạng nhằm đạt đợc sự cân bằng tốt
nhất giữa chất lợng và hiệu quả sử dụng băng thông.
Kỹ thuật
tránh
tắc
nghẽn
trong
truyền
thông
Video
phải
bao
gồm
một
cơ
chế
điều
khiển luồng hiệu quả với sự điều chỉnh tốc độ của những nguồn Video hoạt động.
3.2.3.
Bài
toán
điều
khiển
luồng
Video
bị
nén
qua
mạng
Internet
Điều khiển luồng là quá trình của việc quyết định tốc độ truyền tin tối u cho một
phiên thông tin . Điều khiể n t ắc nghẽn là một sự cố gắng của điều khiển luồng nơi mục tiêu
của việc điều chỉnh tốc độ truyền dẫn : nhằm tránh hoặc giảm thiểu tình trạng tắc nghẽn.
18
Khi thiết kế một thuật toán điều khiển luồng : thông tin liên lạc qua trung gian Video
qua Internet, nhiều khía cạnh khác nhau cần đợc xem xét. Một số mong muốn quan trọng
nhất của các thuật toán điều khiển luồng Internet là:
Đáp ứng linh động trong băng thông sẵn có, sử dụng băng thông mạng cao.
Nội bộ giao thức công bằng, đảm bảo phân bổ băng thông công bằng giữa các
phiên bằng cách sử dụng các thuật toán cùng một dòng điều khiển.
Liên giao thức công bằng, đảm bảo phân bổ băng thông công bằng giữa các
phiên bằng cách sử dụng các thuật toán điều khiển luồng khác nhau, nhanh
chóng hội tụ vào một điểm hoạt động tối u.
Nhẹ thực hiện đặc điểm và tính khả thi của việc triển khai gia tăng.
Một trong những lý do tại sao Internet đã rất thành công trong việc hỗ trợ số lợng
lớn ngời dùng đồng thời là khả năng của các giao thức mạng để thích ứng với điều kiện
thay đổi. Vậy nên bài toán đặt ra là phải điều khiển luồng Video bị nén qua mạng tức là thực
hiện các kỹ thuật đã chỉ ra trong chơng II một cách hiệu quả và tối u và đòi hỏi việc điều
khiển luồng phải giải quyết đợc các vấn đề trên và qua mô hình mô phỏng kỹ thuật điều
khiển luồng trong mục 3.4 tiếp theo cho chúng ta thấy đợc một phần hiệu quả của việc sử
dụng các kỹ thuật này.
3.3.
Ứng
dụng
giải
thuật
điều
khiển
luồng
Video
nén
qua
mạng
Internet
Kỹ thuật truyền và nhận tín hiệu Video qua mạng Internet cũng tơng tự nh trong
radio và truyền hình, nghĩa là luồng tín hiệu (dữ liệu) đợc truyền phát liên tục từ server, và
thiết bị đầu cuối client nhận tín hiệu đến đâu thì phát lại (hiển thị) ngay, đợc gọi là luồng
(streaming).
Tùy theo kỹ thuật áp dụng mà các nội dung chơng trình đã đợc số hóa dới dạng
các file Video sẽ đợc lu hay không lu lại trong máy thu client của ngời sử dụng. Cho
đến nay 2 hình thức cung cấp dịch vụ Video qua mạng Internet phổ biến nhất là: dịch vụ
Video theo yêu cầu VOD (Video-on-Demand) và truyền Video trực tiếp (live Video).
19
Ứng dụng phổ biến nhất là dịch vụ Video theo yêu cầu, theo đó khách hàng có thể
yêu cầu các nội dung Video đã đợc số hóa (và nén mã hóa), đợc lu giữ thờng xuyên tại
server.
Trong
quá
trình
xem
thì
khách
hàng
có
thể
điều
khiển
luồng
nội
dung
tạm
dừng,
quay lại hay đi tới giống nh với đầu máy Video tại nhà.
3.4.
M
Video
Internet
Nh đã trình bày ở chơng II và 3.2.3 của chơng III, để điều khiển luồng video nén
trong
truyền
thông
đa
phơng
tiện
ngời
ta
phải
sử
dụng
rất
nhiều
phơng
pháp
và
giải
thuật khác nhau, trong đó mã hoá là một trong những biện pháp không thể thiếu. Các giải
thuật
này
thờng
rất
phức
tạp
và
trừu
tợng.
Trong
chơng
này
giới
thiệu
mô
hình
mô
phỏng một số giải thuật trong điều khiển luồng video nhằm tạo ra một cái nhìn trực quan về
điều khiển luồng trong truyền thông đa phơng tiện.
3.4.1.
Điều
khiển
luồng
video
nén
Chuẩn H.263 + TMN5, và TMN8 đa vào sử dụng để ngăn chặn tổn thất
thông tin
gắn với tốc dộ bit dữ liệu mà đợc truyền dẫn qua tốc độ bit kênh không đổi.
Do vậy việc mang lại hình ảnh rõ nét truyền từ mạng này đến khác đáp ứng đợc các
yêu cầu dịch vụ khác nhau nên việc sử dụng Test Model TMN5 cho mục đích điều khiển tốc
độ là rất cần thiết. Nó mang lại tốc độ bit đầu ra thích ứng.
Điều
khiển
luồng
video
là
một
trong
những
kỹ
thuật
quan
trong
truyền
thông
đa
phơng
tiện.
Điều
khiển
luồng
video
có
thể
là
điều
khiển
tốc
độ
bit
đầu
ra
trôi
chảy hơn
trong trờng mạng nghẽn, không nghẽn trên các ứng dụng video thời gian thực.
Tơng
tự
nh
các
bộ
đệm,
bộ
mã
hoá
ROI
có
thể
điều
khiển
tốc
độ
bằng
các
kỹ
thuật: điều khiển sử dụng mã hoá ROI, điều khiển luồng dùng vòng lặp phản hồi bên trong,
điều khiển tốc độ giảm dộ phân giải, điều khiển tốc độ bit bởi sự điều chỉnh các tham số mã
hoá, kích cỡ bớc lợng tử, tốc độ mã cố định.
20
3.4.2.
Mô
hình
mô
phỏng
điều
khiển
luồng
Đây là mô hình minh hoạ sử dụng TMN8 nh TMN5 MPEG, H.263 + TMN5, trong điều
khiển
tốc
độ
luồng
video.
Hình
3.1
là
màn
hình
máy phục
vụ
Shot
khi
thực
hiện
mã
hóa
video đợc chuyển đổi mã và điều khiển luồng.
Hình
3.1
Màn
hình
máy
phục
vụ
Shot
khi
thực
hiện
mã
hóa
video
đợc
chuyển
đổi
mã
và
điều
khiển
luồng.
Hình 3.1 Cho thấy một màn hình máy chủ shot khi hai video đợc yêu cầu và luồng
để hai khách hàng. Thấp hơn ở góc bên trái, một danh sách hiển thị thông tin cho tất cả các
hình ảnh đợc điều khiển, điều chỉnh và
mã hóa trên các máy chủ.
Phía trên bên trái phần danh sách tất cả các thông tin về tất cả các phiên, bao gồm các
khách hàng địa chỉ IP,
ổ cắm mã, video đợc
yêu cầu, hiện tại khung số lợng và tốc độ
khung bit.
Bằng
cách
nhấn
các
"Transcoding"
nút,
các
transcoding
tham
số
sẽ
đợc
hiển
thị.
Bằng cách nhấn các "Kênh" và "Điều khiển luồng" các nút, các kênh khác nhau có thể đợc
mô phỏng lỗi khác nhau và điều chỉnh tham số có thể đợc áp dụng.
Hơn
thế
nữa,
một
phần
của
chức
năng
này
đã
không
còn
đợc
triển
khai
thực
hiện.Trong phiên cửa sổ thống kê, trong khung tốc độ bit, và PSNR sẽ đợc biểu thị trong
hai biểu đồ.
21
Đối với rất nhiều phiên, một trang sẽ đợc đa vào trong một phiên thống kê cửa sổ.
Ở bên phải, các yêu cầu hình ảnh điều khiển, điều chỉnh và mã hoá sẽ đợc giải mã và hiển
thị. Hình 3.2 là hình ảnh minh họa hiển thị khi có điều khiển hay không điều tốc độ của một
đoạn Video clip đã đợc mã hóa giải mã. Góp phần mô phỏng một số kỹ thuật điều khiển
luồng Video qua mạng Internet.
(a)
(b)
Hình
3.2
Luồng
video
đang
chạy
và
giải
mã
trên
màn
hình
khách
hàng,
tốc
độ
bit
32
Kbps,
(a)không
điều
khiển,
không
kênh,
có
điều
khiển,
không
kênh.
3.5.
Kết
luận
chơng
III
Chơng III này trình bày các kỹ thuật nén Video qua mạng và giới thiệu mô hình mô
phỏng điều
khiển luồng video nén trong truyền thông đa phơng tiện. Đây là
mô
hình sử
dụng giải thuật TMN8, cho phép so sánh và quan sát các kết quả hiển thị video từng trờng
hợp có điều khiển và không điều khiển luồng.
Kết quả mô phỏng luồng video cho thấy khi áp dụng các cơ chế điều khiển luồng ta
nhận đợc chất lợng hình ảnh tốt hơn đặc biệt là vùng mặt của video rõ nét và trung thực
hơn. Điều này khẳng định ý nghĩa của kỹ thuật điều khiển luồng trong việc nâng cao chất
lợng dịch vụ video trong truyền thông đa phơng tiện.
22
KẾT
LUẬN
Luận văn đã đề cập đến kỹ thuật điều khiển luồng đa phơng tiện qua mạng Internet,
từ đó góp phần cải thiện và nâng cao chất lợng của hệ thống truyền thông đa phơng tiện
cũng
nh
chất
lợng
dịch
vụ
của
các
luồng
đa
phơng
tiện
qua
mạng
Internet.
Luận
văn
trình
bày về
kỹ thuật
điều
khiển
luồng
Video
nén
qua
mạng
Internet
và
đạt
dợc
các
nội
dung chính sau đây:
Chơng đầu là vấn đề và sự cần thiết của điều khiển luồng đa phơng đa phơng tiện
nêu lên thực trạng, giải pháp cho truyền thông đa phơng tiện và sự câng thiết của việc điều
khiển luồng. Các kỹ thuật điều khiển và các kỹ thuật điều khiển luồng đợc trình bày trong
chơng II. Chơng III chính là nội dung chính của bản luân văn đa ra kỹ thuật nén Video
số
đợc
dùng
cho
việc
điều
khiển
luồng
Video
qua
mạng
Internet
và
bài
toán
điều
khiển
luồng Video qua mạng Internet cùng với mô hình mô phỏng một trong những kỹ thuật điều
khiển luồng Video nén qua mạng Internet.
Hớng
nghiên
cứu
tiếp
theo:
Một
số
phơng
pháp
điều
khiển
mới
trong
hệ
thống
truyền
thông
đa
phơng
tiện
và
ứng
dụng
của
phơng
pháp
điêu
khiển
luồng
Video
qua
mạng Internet.