MMT码率控制和差错控制.ppt

门爱东教授 第 8 讲 码率控制和差错控制 复用 /去复用 目标解码器 T-STD T-STD 是传送流系统解码器的抽象参考模型。其目的是便于准确定义一些概念，在 TS 流的生成或一致性验证的同时，建立一个理想化的解码模型。因此，T-STD仅仅是一个概念模型。 视频传送标准必须满足如下基本要求： 产生压缩视频/音频包，及用户自定义的私有数据包； 插入定时机制，以便在客户端对视频/音频/数据包同步解码和播放。 因此，MPEG-2 的 T-STD 解码器模型的任务包括： 1. 描述各结构单元的功能 2. 定时信息的恢复 3. 基本码流之间的同步机制 4. 解码端各种 Buffer 的管理 目标解码器 T-STD 在T-STD 中有三种解码器：视频、音频及系统解码器，如图所示。 第一分支是视频基本码流的 T-STD。 第二分支是音频基本码流的 T-STD。 第三分支是系统数据的 T-STD。（包含前面讲述的节目信息的TS 包被送入系统 T-STD 的传送缓存 TBsys 中；但网络信息表 NIT 的 TS 包除外。） 目标解码器 T-STD 目标解码器 T-STD 下面主要讨论某个指定 PID 的视频基本码流 T-STD 模型，如图所示。 目标解码器 T-STD T-STD 的时间信息有两种： PCR：位于输入TS流的 TS 扩展包头，解码器用提取出的 PCR 值控制本地的压控振荡器 VCXO，产生一个和信源的 27MHz 系统时钟同步的时间基。 DTS 和 PTS：位于 PES 包头，分别告诉解码器何时解码、何时播放压缩视频帧和音频帧。 T-STD 的输入是 TS 码流。 TS 码流可以包括多个异步的节目，即每个节目有各自独立的时间基。 但在某一时刻，T-STD 只对一路节目解码，T-STD 的定时信息就是指当前正被解码的节目的时间基。 目标解码器 T-STD T-STD 输入TS 流的码率在特定时间段内为常数。通常情况下，传送码率 RTS(τ) 等于两个连续 PCR 域的最后一个比特之间的字节数除以这两个 PCR 时间的差值。 TB 的长度为 512 字节。TB 输出字节的速率： 目标解码器 T-STD 目标解码器 T-STD 从 MB 到 EB 的压缩视频流的传输速率有两种计算方法： 漏桶法：使用漏桶法时，MB 不能溢出，并且一分钟内必须被读空至少一次。 VBV 时延法：使用 VBV 时延法时，MB既不能溢出，也不能被读空。 目标解码器 T-STD ：Buffer 控制 视频传输中的缓存 目标解码器 T-STD ：Buffer 控制 缓存的优点 抖动减少 通过重传，误码恢复 通过交织，提高误码可靠性 把突发误码离散为随机误码，以便误码校正 对音频流媒体特别有用 平滑输出波动 Buffer 输出 Buffer 上溢出 Buffer 下溢出 关注点：如何决定解码器缓存器的大小？ 目标解码器 T-STD ：Buffer 控制 漏桶参数：Buffer 控制的模型 R：峰值传输比特率 B：Buffer 大小 F：初始的解码器 Buffer 深度（与输出延迟有关） 视频序列编码后，能得到有效的（R，B，F），送给收端，用于解码器。 对解码器判定是否能够解码比特流是有用的，并且需要输出延迟 Fmin：最小的初始 Buffer 深度 Bmin：最小的 Buffer 大小 从给定的压缩视频序列 （b0, b1,….,bN-1）和传输码率 R 中获得 Bmin 和 Fmin 的算法： 从 Buffer 0 级开始序列解码，没有考虑上下溢出，寻找序列的最高级和最低级 Bmin = High – Low Fmin = -Low 目标解码器 T-STD ：Buffer 控制举例 目标解码器 T-STD ：Buffer 控制举例 目标解码器 T-STD ：Buffer 控制举例 目标解码器 T-STD ：Buffer 控制举例 目标解码器 T-STD ：Buffer 控制举例 小结： R = 60kbps， Bmin = 10kbits， Fmin = 10kbits R = 110kbps，Bmin = 5.33kbits，Fmin = 5kbits 更高的信道码率 → 更小的 Buffer 需求 关键点：给定视频码流能够用许多漏桶设置进行解码 视频码率控制 CBR、VBR 存储的率控制 DTV 的率控制 流媒体的率控制 拥塞控制概述 传送层率控制 视频编码率控制 视频码率控制：CBR vs VBR 视频：不同帧具有不同的复杂度和运动 CBR 视频编码 (CBR：Constant Bit Rate 恒定比特率) 每帧具有相同的比特数目 导致帧与帧之间质量 (PSNR)