基于HTTP的动态自适应流技术综述

基于HTTP的动态自适应流(DASH)技术,是一种新兴的、基于HTTP码率自适应的流媒体传送技术,可以在提供HTTP协议的网络中广泛采用。DASH标准主要包括媒体表示描述文件和段的技术规范,因为其充分利用现有HTTP基础设施、有效节省带宽,所以DASH标准正日益得到更多关注和研究。目前对DASH的研究还没有传统流媒体研究那样深入,当前和未来一段时间的研究热点主要集中在标准简本完善、码率自适应、编码格式、用户体验改善、应用部署等方面。

基于自适应动态图卷积循环网络的交通流预测

针对实际交通状况中节点之间存在的动态变化关系,提出一种自适应动态图时空预测模型TAGGRU,基于编码器-解码器网络结构对交通数据动态时空特征融合建模.将节点嵌入与时间编码结合为时空编码,并以此构建动态邻接图,用以表示节点关系的时间演化.将交通流数据与动态邻接矩阵共同输入编码器,通过自适应门控循环单元进行特征提取.编码器和解码器之间添加交互注意力模块,将历史特征进行转换,以生成未来特征表示,通过特征维度变换得到最终输出.结果表明:该模型有较优的预测性能.

基于内容优化动态自适应HTTP流传输主观质量

针对传统DASH流技术仅仅自适应码率变化而不能整体优化回放质量,尤其是主观质量的问题,提出了基于内容的DASH流传输策略.该策略以镜头为自适应单元,基于运动级别设置安全因子和分配网络资源,使用动态规划算法决策并下载整体主观质量最大化的DASH片段序列.实验结果表明,运动级别较高的视频内容因获得较多传输资源而保证了较高的主观质量,平均最低质量也得到较大提升,且码率切换频率低,无播放停顿发生.

面向动态交通流多步预测的时空图模型

为更好表征交通路网中节点之间的动态隐式关系,提出一种基于时空数据嵌入的动态图卷积交通流预测模型。基于路网中节点之间的共现关系,利用深度游走算法将时空数据映射到嵌入空间中学习节点的向量表示;引入时隙嵌入特征与二维空间嵌入特征共同构建三维嵌入邻接张量,用于捕获时空依赖关系;在图卷积网络中添加自适应更新机制,利用循环组件演化图卷积网络的参数,以捕获图序列的动态性。将所提模型应用于基于真实交通数据集的交通流预测,结果验证了其有效性和提取路网隐式关系的准确性。

一种动态自适应HTTP流媒体码率切换算法

近年来,基于HTTP的动态自适应流媒体技术,已经被各种网络视频播放服务广泛采用.针对客户端缓冲区受限和网络环境不稳定的情况,提出一种基于客户端缓冲区长度的动态自适应码率选择算法.该算法通过对缓冲区进行分级实现了带宽的不同比例的缩放,并采用滑动窗口技术对带宽进行平滑处理.同时,通过设置每个缓冲区等级的带宽持续上升或下降时间的限制和采用高低带宽的中间码率等级,使码率等级不会剧烈变化.实验结果表明,该算法能在带宽利用和视频质量的平滑之间取得较好的平衡,提供良好的视频播放用户体验.

HTTP动态自适应流技术中码率选择算法研究综述

HTTP动态自适应流技术利用现有的内容分发网络和互联网基础设施,部署方便、快捷,具有良好的防火墙穿透能力、NAT转换功能,成为网络视频分发业务的主流技术。为保证媒体传输的流畅性,为用户提供良好的用户体验质量(QoE),需要采用合理的码率选择算法,由此码率自适应选择算法成为研究热点,大量新方法不断涌现。对HTTP动态自适应流技术背景和概念进行了概述,从流媒体传输涉及的服务端和客户端两个决策实体出发,对大量方法进行了分类阐述,指出该领域存在的问题,对研究趋势进行了展望。

考虑动态需求的多中心沿途补货冷链物流配送路径优化

为提升冷链物流配送效率、降低物流成本,本文在综合考虑多配送中心、客户动态需求、沿途补货策略的前提下,建立以总配送成本和客户满意度最优为目标的冷链物流配送模型.模型采用主目标法处理客户满意度和成本之间的背反关系,将动态问题按照时间轴依次分解为一系列的静态调度子问题并考虑了5种配送成本.本文提出自适应大邻域搜索算法求解该模型,设计了三种破坏算子和三种修复算子,对小中大三种不同规模的算例进行测算.结果表明该算法在速度、精度和稳定性上表现良好,对求解此类问题有较好的适应性和准确性.与不考虑沿途补货策略的动态配送方案相比,沿途补货策略可使成本降低23.06%、客户满意度提升8.69%.结果表明提出的配送方案可很好地节约企业的配送资源、减少配送成本、增强竞争力.

一种基于HTTP/3传输特性的加密视频识别方法

视频流量逐渐在网络中占据主导地位,且视频平台大多对其进行加密传输。虽然加密传输视频可以有效保护用户隐私,但是也增加了监管有害视频传播的难度.现有的加密视频识别方法基于TCP(Transmission Control Protocol)传输协议头部信息和HTTP/1.1(HypertextTransferProtocol Version1.1)的传输模式,提取应用层音视频数据单元传输长度序列来实现视频识别.但是随着基于UDP(UserDatagramProtocol)的QUIC(QuickUDP Internet Connections)协议及基于QUIC实现的HTTP/3(HypertextTransferProtocol Version 3)协议应用于视频传输,已有方法不再适用.HTTP/3协议缺少类似TCP的头部信息,且使用了多路复用机制,并对几乎所有数据进行了加密,此外,视频平台开始使用多片段合并分发技术,这给从网络流量中精准识别加密视频带来了巨大挑战。本文基于HTTP/3协议中的控制信息特征,提出了从HTTP/3加密视频流中提取数据传输特征并进行修正的方法,最大程度复原出应用层音视频长度特征.面向多片段合并分发导致的海量匹配问题,本文基于明文指纹库设计了键值数据库来实现视频的快速识别.实验结果表明,本文提出的基于HTTP/3传输特性的加密视频识别方法能够在包含36万个真实视频指纹的YouTube大规模指纹库中达到接近99%的准确率,100%的精确率以及99.32%的F1得分,对传输过程中加人了填充顿的Facebook平台,在包含28万个真实视频指纹的大规模指纹库中达到95%的准确率、100%的精确率以及96.45%的F1得分,在具有同样特性的Instagram平台中,最高可达到97.57%的F1得分,且本方法在所有指纹库中的平均视频识别时间均低于0.4秒.本文的方法首次解决了使用HTTP/3传输的加密视频在大规模指纹库场景中的识别问题,具有很强的实用性和通用性.

一种基于HTTP自适应流的混合码率自适应算法

码率自适应算法是HTTP自适应流技术的热点和难点。提出一种综合网络带宽和缓存两个因素的终端码率自适应算法(Combined with Bandwidth and Buffer,CBB)。该算法采用"探测"的机制在应用层上估算网络实时带宽,避免视频码率频繁切换;然后构建随缓存状态动态变化的平滑因子模型,并基于指数加权移动平均(EWMA)实现带宽的平滑处理;利用推动缓存趋近均衡级别变化的调度策略,尽可能使缓存区的数据量处于均衡的范围。整个算法经带宽估算、平滑处理、量化及确定调度时间构成一个循环作用的闭环。在使用MPEG-DASH标准的参考平台libdash上验证该算法的性能,结果表明,在变化的网络状况中所提算法表现良好。

基于Q-learning的HTTP自适应流码率控制方法研究

基于HTTP的自适应流HAS已经成为自适应视频流服务的标准。在HAS客户端网络状态多变的情况下,硬编码形式的码率决策方法灵活性偏低,对用户体验考虑不足。为了优化用户体验质量(Qo E),提出一种基于Q-Learning的码率控制算法,结合HTTP自适应视频流客户端环境进行建模并定义状态转移规则;量化与用户Qo E相关的参数,构建新的回报函数;实验表明引入Q-Learning进行码率调整的自适应算法在码率切换的稳定性方面表现较好。

动态自适应流媒体切片技术分析

本文首先对高清交互服务和流媒体动态自适应基本情况进行介绍,然后引出几类主流HAS技术,并对相关技术框架进行分析,最后阐述流媒体动态自适应切片技术的应用现状,为标准规定之外的技术研究工作指明方向。

基于Flash Media Server的HTTP动态视频流技术

HTTP动态流技术是Adobe公司伴随Flash Media Server 4.5推出的一项最新的HT-TP渐进下载技术,Flash Media Server 4.5能够将实时或预先录制的内容打包至可高速缓存的碎片中,这样可以支持完全的流媒体功能,结合HTTP动态流技术,充分利用现有的HTTP基础设施的优势,通过对视频源文件的特殊处理,可以将多比特率Flash流媒体内容更方便地呈现给流媒体用户,改善并提升用户的视频体验质量。

一种基于HTTP长连接的自适应流媒体传输系统

提出了一种基于HTTP的自适应流媒体传输系统,一方面,该系统利用了HTTP长连接技术,有效地减少了频繁建立与断开TCP连接带来的网络资源开销;另一方面,该系统采用了一种服务器端驱动的码率自适应控制策略,这种策略不仅有效地适应于网络环境的变化,还降低了对客户端的要求,具有很强的通用性。实验结果表明该系统方案是有效的。

一种改进的HTTP自适应流带宽估计方法

为了解决HTTP自适应流中分段较长时带宽估计不准的问题,提出一种改进的带宽估计方法。该方法包括段内估测和段间估测:段内估测通过指数平均方法平滑段内抽样带宽序列求得该段的即时带宽;段间估测通过逻辑斯谛方程预测即时带宽的变化值来求得下一段的估测带宽。在实际的HTTP Live Streaming(HLS)系统上对提出方法进行验证,实验结果表明,该方法不但能有效地捕捉到实际带宽的快速变化,迅速地跟随大的网络波动,而且能够较好地平滑小的网络波动。此外,该方法仅需在应用层做控制,实现简单。

基于HTTP自适应流媒体传输的3D视频质量评价

3D视频网络服务的关键在于提高用户的体验质量(QoE),而体验质量往往会由于网络环境的变化及视频内容的不同而受到影响。传统的2D视频传输可以采用基于HTTP的自适应流媒体(HAS)速率自适应机制有效地利用网络带宽,提高用户体验质量。因此对于如何利用动态自适应流媒体技术实现至少需要传输两路视频流的3D网络视频服务已经越来越被关注。HAS技术的关键在于媒体质量级别的动态转换策略,主要研究了3D视频中不同视点比特率的变化对用户观看体验质量的影响。首先,建立一个主观数据库探讨块级客观质量与3D视频的视觉体验质量之间的关系,块级客观质量将随着比特率的变化而变化。其次,提出了一种基于卷积神经网络(CNN)的QoE模型,该模型可以通过块级客观质量有效地评估QoE,模型预测值和平均意见分(MOS)的皮尔森线性相关系数(PLCC)为0.906,可在自适应流媒体应用中为3D视频传输中不同视点的码率调整提供指导。

基于动态时空图卷积的多传感器路网交通流预测

准确的交通预测为城市发展提供规划支持,然而交通流预测精度取决于多重影响因素,道路之间的复杂程度与时间逻辑上的变化规律,现有方法无法合理分析路网交通模式的动态时空相关性,为解决这些问题本文提出一种结合动态自适应(Dynamic Self-adapting)、时空注意力机制(TS At-tention)、基准自适应机制(Benchmark Adaptive Mechanism)与空洞卷积(Dilated Convolution)的切比雪夫图卷积神经网络(GCN)。该模型采用时空注意力机制提取时间与空间动态相关性,结合切比雪夫图卷积神经网络获取交通流数据空间依赖关系,同时,将GCN的输出作为输入,该网络引入空洞卷积扩展感受野范围和提取时间和周期依赖关系,增加残差模块以构建时空残差网络,最后多模块融合预测。

基于MPC的音视频同步码率自适应测试

随着信息化的发展,音视频流媒体技术应用面越来越广,为了使得音视频流媒体技术尤其是在直播方面拥有更好的性能,得到更多用户的好评,采用在原本HTTP的动态自适应流标准的视频流媒体架构下引入MPC控制算法并将MPC与码率自适应算法相结合的方法,进行对AAC优化、确定预测模型、测试音视频同步的影响因素以及PSNR-Y分量、测试切片时长与跳帧时延,计算最终的QoE用户评价指标来进一步检测音视频流媒体技术的优劣;经实验仿真测试可知,相比前人的相关算法,在不同直播场景下以及不同网络环境下均有更加良好的QoE值,平均QoE用户评价指标明显更高,为1 237.282 6;综上分析可知,MPC的音视频同步码率自适应算法各项性能最好。

基于HTTP的视频流网络传输

近年来,基于HTTP(Hyper Text Transport Protocol)的网络视频流传输方式越来越受到人们的关注,同时出现了若干相近的解决方案,实现了在HTTP上的动态自适应视频流传输。MPEG和3GPP在这些方案的基础上制定了一个新的基于HTTP的网络动态自适应流传输标准——DASH,并成为ISO/IEC国际标准于2012年正式发布。DASH系统工作于普通的Web服务器/客户端方式,它将同一内容的多个不同质量的视频流分片、定位和描述,使得这些视频分片能够如同普通文件一样通过HTTP协议在网络中传输。用户可以向服务器请求所需的视频,动态自适应地根据自己的网络带宽、接受能力进行选择、接收、解码和播放。DASH为视频流传输提供了一种高效、便捷的传送方式,特别适用于视频直播、点播、多屏显示等业务。随着DASH标准的逐渐完善,基于HTTP的网络视频流传输必将具有更加广泛的应用前景。

网络最大流的自适应求解算法——SAPR算法

为提升对大规模不同拓扑结构网络的求解速度,通过评估基本操作的执行效率、动态调整活跃顶点的选择方式及盈余流的推进方式,提出了一种可高效求解多类拓扑网络的自适应预流推进算法——SAPR(self-adaptive push-relabel)算法。在The First DIMACS implementation Challenge提供的七类不同拓扑结构网络上,对SAPR算法及四种适用于特定拓扑网络的算法进行了对比实验,结果表明:SAPR算法在一半的数据上能持平高效的H_PRF算法,而另一半能超越H_PRF算法。SAPR算法的高效性和强稳定性解决了传统算法在多类拓扑网络中不能都取得高效率的问题。

自适应单指数平滑法在短期交通流预测中的应用

短时交通流预测是实现交通规划和管理的关键技术之一.指数平滑法因其计算过程简单,需要观测数据较少等优点,在短时交通流预测中获得了广泛的应用,但其平滑系数缺乏有效的选取方法.本文提出了一种自适应单指数平滑法,通过近似动态规划方法的引入,结合实际交通流数据对指数平滑系数进行优化,使其随预测过程自动更新,从而保证了预测的实时性、准确性.严格的理论推导证明了这种预测方法的收敛性,仿真结果验证了算法的有效性.