[01705188]超高清视频动态自适应流传输技术

1.课题来源与背景 课题来源：本课题来源于国家自然科学基金。 课题背景： 随着网络和视频传输技术发展,网络视频和云点播、直播已经开始得到广泛应用。如何在带宽波动、环境恶劣的网络环境下实现高质量视频传输,是网络视频传输亟待解决的核心问题。动态自适应流传输技术（Dynamic Adaptive Streaming, DAS）可有效提高视频传输质量,是网络领域、机器学习、互联网产业界广泛关注的研究问题。 2.技术原理及性能指标 技术原理： 本成果重点研究用户质量体验驱动的动态流传输,包括非线性控制的码率自适应传输理论和方法、视点自适应流传输、和网络缓存动态流分发等内容。研究基于非线性控制的动态自适应理论和方法,特别是针对多流调度公平性、多流控制模型和HTTP/2.0推送优化等问题,提出一种用户体验质量驱动的码率控制模型,解决视频传输的卡顿、延迟和抖动等问题。 研究超高清/虚拟现实视频的动态自适应传输技术。提出一种基于用户质量体验的视点自适应传输框架,实现局部数据传输;研究用户视点行为,提出基于机器学习的用户视点预测方法。 性能指标： 本项目以用户质量体验为目标,优化动态自适应流传输质量, 在动态自适应流传输、 视点自适应流传输和动态流内容分发等方面取得重要进展： 提出一种用户质量体验驱动的 HTTP/2 动态自适应流传输算法, 平均码率提高 13%, 码率波动降低 81%, 启动延迟降低了 58%,主观质量 eMos 提高 12%; 提出 QoE 驱动的视点自适应传输算法, 传输质量提高 30%, 传输数据量减少 50%; 提出动态流内容分发方法, 降低传输延迟 30%以上。 3.技术的创造性与先进性 本成果处于国际先进。 4.技术的成熟程度、适用范围、安全性 基于非线性控制的动态自适应理论和方法的相关成果被国际标准 MPEG DASH 和国内标准 AVS 采纳。 5.应用情况及存在的问题 本项目开发的《HTTP动态流直播系统》和《虚拟现实视频动态流传输系统》及其相关技术在国内大型视频网站得到初步应用。 6.历年获奖情况 本成果共发表论文20余篇,其中CCF A和Transaction顶级论文7篇,占比30%以上;申请国家发明专利11项;提交国内外标准提案10余项,被国际标准MPEG DASH采纳提案和专利一项,牵头起草国内AVS标准两项;研究的超高清/虚拟现实视频的动态自适应传输技术的相关工作在 2017-2018 连续两年获得国际会议 ICME DASH-IF 大奖赛的奖励。