1、近年來，隨著互聯(lián)網和視頻編碼技術的發(fā)展，網絡視頻應用越來越影響人們的生活方式。例如，視頻會議、視頻點播(Video-on-Demand，VoD)、視頻監(jiān)控等應用。
　　 然而要在互聯(lián)網上傳輸視頻數據，對視頻編碼算法，網絡傳輸技術等方面又提出了諸多挑戰(zhàn)。其一，由于網絡自身的異構性和服務質量(Quality-of-Service，QoS)的不確定性，使得帶寬波動和誤碼、丟包等現象經常發(fā)生；其二，由于不同的視頻應用對視頻傳輸的質量、時

2、延、可交互性等要求也不同，所以要求傳輸的視頻碼流在服務質量QoS 方面具有靈活的可適應性；其三，不同的客戶端具有不同的帶寬接入能力和視頻解碼播放能力，這就要求傳輸的視頻碼流具有相應的自適應結構以方便客戶端的數據接收和解碼；其四，在視頻數據傳輸過程中，需要根據當前網絡健康狀況和應用服務的特定性要求，選擇最方便快捷的數據傳輸技術，以保證視頻傳輸的實時性和可靠性。
　　 所有上述問題的核心在于要求視頻編碼和網絡傳輸能結合在一起，并在一

3、定網絡條件下最大限度的滿足客戶端多種多樣的應用需求。最新的以H.264/AVC(Advanced Video Coding)為基礎的可伸縮性視頻編碼標準(Scalable Video Coding,SVC)和基于點對點(Peer-to-Peer，P2P)技術的視頻傳輸機制就是這樣的兩項非常有希望的技術。本文以網絡視頻應用系統(tǒng)為研究框架，同時從系統(tǒng)中的視頻編碼模塊和視頻傳輸模塊入手，較深入地展開兩方面研究：1)支持空域可伸縮性的視頻編碼相

4、關算法，為降低層間上采樣濾波運算量，研究其中的層間上采樣濾波方案，為進一步拓展層間預測技術，研究適用于增強層上的擴展幀內預測算法；2)基于P2P技術的視頻流傳輸算法，針對當前在非對稱速率信道上進行P2P 視頻傳輸時所存在的實際問題，研究在多服務節(jié)點、單請求節(jié)點的傳輸模式下基于P2P的視頻流快速傳輸算法。具體的研究工作和內容如下：
　　 從網絡視頻應用系統(tǒng)的角度出發(fā)，對系統(tǒng)組成結構作了功能模塊劃分。詳細闡述了系統(tǒng)中關于視頻編碼和視

5、頻傳輸模塊的理論基礎，包括傳統(tǒng)的視頻編碼技術、可伸縮視頻編碼技術、SVC 標準中的關鍵技術以及P2P 視頻傳輸網絡、協(xié)議和性能參數。
　　 研究了空間可伸縮視頻編碼的上采樣濾波方案。在總結當前圖象插值算法研究現狀的基礎上，提出了一種簡單高效的區(qū)別圖象分量的上采樣濾波方案。該方案結合人眼視覺系統(tǒng)的基本特性，綜合考慮采樣精度和濾波運算量兩方面因素，設計了三種不同復雜度的上采樣濾波器，分別用于圖象中不同分量的上采樣濾波。通過對所有測試

6、圖象序列的實驗結果表明，該方案均能夠在保持良好的編碼性能基本不變的前提下，大大降低濾波運算量。
　　 研究了空間可伸縮視頻編碼的幀內預測編碼算法。在總結當前幀內預測算法研究現狀的基礎上，結合可伸縮性視頻編碼標準SVC 中的層間預測原理，提出了一種適用于空間增強層的擴展幀內預測算法。新算法以H.264/AVC 中的幀內預測算法為基礎加以擴展，自適應的在本層鄰塊數據和基本層對應塊解碼重構數據之間選擇最佳的數據組合作為預測數據源，用來

7、預測編碼當前宏塊。特別是在本層鄰塊數據無法獲取的情況下，利用基本層解碼重構數據作為擴展預測源，使得幀內預測的預測精度明顯提高。測試實驗結果表明，該算法能提高編碼性能，同時沒有額外增加編碼的計算復雜度。
　　 研究了基于P2P的視頻流數據傳輸算法。在總結當前基于P2P的視頻傳輸網絡研究現狀的基礎上，分析了P2P 視頻傳輸技術和非對稱速率信道的各自特點，建立了一個傳輸模型，用于描述服務節(jié)點個數、上傳速率與節(jié)點下載速率之間的關系。