技術(shù)特征：

1.一種基于H.264視頻報(bào)文類型的不等差錯(cuò)傳輸保護(hù)方法，其特征在于首先按照實(shí)際網(wǎng)絡(luò)丟包環(huán)境度量H.264視頻報(bào)文不同類型的重要性并依此對(duì)視頻流內(nèi)容進(jìn)行分級(jí)，即通過解析視頻流，按照視頻分組的幀類型和圖像組GOP位置進(jìn)行分級(jí)；然后建立線性編碼的冗余帶寬優(yōu)化分配模型；在此基礎(chǔ)上調(diào)整信源編碼和信道編碼的碼率，信道編碼采用線性編碼對(duì)視頻流進(jìn)行不等差錯(cuò)保護(hù)，尋找視頻質(zhì)量衰減的最低值對(duì)應(yīng)的信道帶寬分配比例，得到網(wǎng)絡(luò)隨機(jī)丟包率為1％至10％之間的接收端接收到的最佳視頻質(zhì)量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于H.264視頻報(bào)文類型的不等差錯(cuò)傳輸保護(hù)方法，其特征在于對(duì)H.264視頻流進(jìn)行基于幀類型和GOP位置的重要性分級(jí)步驟如下：

首先，通過解析碼流區(qū)分不同數(shù)據(jù)包所攜帶報(bào)文的不同類型：在壓縮的H.264視頻流中，視頻幀按照生成方式和參考性分為I幀、P幀、B幀三種基本類型，并以GOP為獨(dú)立編碼單位；I幀采用幀內(nèi)編碼方式，即不參考其他幀進(jìn)行編碼；P幀為前向預(yù)測編碼，參考幀為I幀及播放順序在其之前的P幀，并按照編碼生成順序進(jìn)行播放；B幀采用雙向預(yù)測編碼，參考播放順序在其前、后的I幀和P幀生成；

其次，將H.264視頻流按照幀類型和P幀的GOP位置分為不同的重要性等級(jí)，I幀數(shù)據(jù)為一級(jí)，B幀數(shù)據(jù)為一級(jí)，P幀數(shù)據(jù)按照其GOP位置由前向后重要性依次降低，分為不同的重要性等級(jí)，解析視頻流，按照上述分級(jí)方法分級(jí)，I幀分組重要性高，B幀分組重要性低，P幀分組按其GOP位置由前向后重要性遞減；

再次，對(duì)不同的報(bào)文類型獨(dú)立控制丟包，得到丟包率與視頻質(zhì)量衰減之間的關(guān)系，即H.264視頻流在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)，封裝為UDP包，在傳輸層進(jìn)行分片傳輸，分片最大長度為最大傳輸單元MTU，網(wǎng)絡(luò)丟包也是以此為單位進(jìn)行的；在采用X264編碼器進(jìn)行視頻編碼時(shí)，即按照MTU大小限制進(jìn)行分片編碼，H.264視頻流的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)抽取層NAL單元大小不超過MTU，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層視頻分組到網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的一對(duì)一映射，由此控制丟棄視頻分組即可模擬控制丟包率；在此基礎(chǔ)上，對(duì)不同重要性等級(jí)的視頻分組數(shù)目進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，按照丟包率設(shè)置產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)列，選擇丟棄數(shù)目為當(dāng)前等級(jí)視頻分組數(shù)目與丟包率的乘積的視頻分組，即可得到不 同丟包率下不同重要性等級(jí)的視頻分組獨(dú)立丟包帶來的視頻質(zhì)量衰減；

最后，采用FFmpeg視頻解碼器進(jìn)行解碼后得到恢復(fù)視頻，將恢復(fù)視頻的質(zhì)量與原始視頻質(zhì)量對(duì)比，采用PSNR方法評(píng)估視頻質(zhì)量；再將視頻直接進(jìn)行編碼和解碼，并與原始視頻對(duì)比，得到解碼視頻的質(zhì)量；對(duì)解碼視頻和恢復(fù)視頻質(zhì)量求差，抵消視頻的壓縮失真，得到隨機(jī)丟包造成的傳輸失真，由此得到不同重要性等級(jí)視頻分組丟包率與視頻質(zhì)量衰減之間的關(guān)系曲線，并將不同重要性等級(jí)丟包造成的視頻質(zhì)量衰減差別作為其所需冗余碼率占總?cè)哂鄮挶壤膮⒄铡?/p>

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于H.264視頻報(bào)文類型的不等差錯(cuò)傳輸保護(hù)方法，其特征在于建立基于線性編碼的冗余帶寬優(yōu)化分配模型方法為：設(shè)視頻流按照?qǐng)?bào)文的重要性等級(jí)被分級(jí)為t個(gè)等級(jí)，第j級(jí)源分組數(shù)目為m_j，冗余分組數(shù)為n_j，分組的丟包-視頻質(zhì)量衰減曲線斜率為k_j，則設(shè)在網(wǎng)絡(luò)丟包率為p的條件下，第j級(jí)單個(gè)源分組丟失的概率為其自身丟失，并且本等級(jí)內(nèi)其余m_j+n_j-1個(gè)分組中丟失數(shù)目大于n_j-1的概率為p_r，j，表示為

$p_{r,j}=p\·\underset{i=n_j}{\overset{m_j+n_j-1}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{m_j+n_j-1}^i{p}^i{(1-p)}^{m_j+n_j-1-i}$

則當(dāng)前條件下的總視頻失真為

$\begin{array}{c}\mathrm{\ΔPSNR}=\underset{j=0}{\overset{t-1}{\mathrm{\Σ}}}{k}_j{p}_{r,j}\\ =\underset{j=0}{\overset{t-1}{\mathrm{\Σ}}}{k}_{j}p\·\underset{i=n_j}{\overset{m_j+n_j-1}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{m_j+n_j-1}^i{p}^i{(1-p)}^{m_j+n_j-1-i}\end{array}$

因此，冗余碼率分配問題表示為如下優(yōu)化問題

$\left\{\begin{array}{c}\begin{array}{cc}\min & \underset{j=0}{\overset{t-1}{\mathrm{\Σ}}}\left[k_{j}p\underset{i=n_j}{\overset{m_j+n_j-1}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{m_j+n_j-1}^i{p}^i{(1-p)}^{m_j+n_j-1-i}\right]\end{array}\\ \underset{j=0}{\overset{t-1}{\mathrm{\Σ}}}{n}_j=n\\ n_j\≥0\end{array}\right.$

其中n為冗余分組數(shù)目，為信道總?cè)哂鄮捙c源視頻分組最大長度的比值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于H.264視頻報(bào)文類型的不等差錯(cuò)傳輸保護(hù)方法，其特征在于不等差錯(cuò)保護(hù)過程為：對(duì)原始YUV格式視頻采用X264編碼器進(jìn)行視頻編碼得到H.264視頻流，在無線網(wǎng)絡(luò)中隨機(jī)丟包；除視頻條帶之外的其 他類型分組不進(jìn)行丟包，直接使用socket進(jìn)行UDP打包送至接收端；各重要性等級(jí)的視頻分組則按照冗余帶寬優(yōu)化分配模型所分配得到的冗余分組添加比例進(jìn)行線性編碼，并使用socket進(jìn)行UDP打包發(fā)送；按照當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)丟包率對(duì)視頻數(shù)據(jù)包進(jìn)行隨機(jī)丟包；經(jīng)過丟包后的視頻分組送至接收端后進(jìn)行線性解碼，并按照其視頻序列順序進(jìn)行排序，采用FFmpeg對(duì)H.264視頻流進(jìn)行視頻解碼，得到Y(jié)UV格式恢復(fù)視頻；評(píng)價(jià)時(shí)，仍然以原始YUV視頻為參考計(jì)算恢復(fù)YUV視頻的PSNR值，得到視頻壓縮與丟包造成的總失真。