摘要：無(wú)線信道帶寬資源有限，干擾因素多，而視頻信號(hào)數(shù)據(jù)量大，實(shí)時(shí)性要求高，因此關(guān)于無(wú)線視頻傳輸技術(shù)的研究引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛興趣。本文從多個(gè)角度，分析了無(wú)線視頻技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，并指出進(jìn)一步的發(fā)展方向。
    關(guān)鍵詞：無(wú)線視頻傳輸  視頻編碼  碼率控制  Qos

    隨著移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的增加，無(wú)線通信已獲得非常廣泛的應(yīng)用。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)除了提供語(yǔ)音服務(wù)之外，還提供多媒體、高速數(shù)據(jù)和視頻圖像業(yè)務(wù)。無(wú)線通信環(huán)境（無(wú)線信道、移動(dòng)終端等）以及移動(dòng)多媒體應(yīng)用業(yè)務(wù)的特點(diǎn)對(duì)視頻圖像的視頻圖像編碼與傳輸技術(shù)已成為當(dāng)今信息科學(xué)與技術(shù)的前沿課題。

1 無(wú)線視頻傳輸技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)

    數(shù)字視頻信號(hào)具有如下特點(diǎn)：

    ·數(shù)據(jù)量大

    例如，移動(dòng)可視電話一般采用QCIF分辨率的圖像，它有176X144=25344像開綠燈。如果每個(gè)像素由24位來(lái)表示，一幀圖像的數(shù)據(jù)量依達(dá)594kbit�？紤]到實(shí)時(shí)視頻圖像傳輸要求的幀頻（電視信號(hào)每秒25幀），數(shù)據(jù)傳輸速率將達(dá)到14.5Mbps！

    ·實(shí)時(shí)性要求高

    人眼對(duì)視頻信號(hào)的基本要求是，延遲小，實(shí)時(shí)性好。而普通的數(shù)據(jù)通信對(duì)實(shí)時(shí)性的要求依比較低，因此相對(duì)普通數(shù)據(jù)通信而言，視頻通信要求更好的實(shí)時(shí)性。

    無(wú)線環(huán)境則具有如下特點(diǎn)：

    ·無(wú)線信道資源有限

    由于無(wú)線信道環(huán)境惡劣，有效的帶寬資源十分有限。實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)量的視頻信號(hào)的傳輸，尤其在面向大眾的無(wú)線可視應(yīng)用中，無(wú)線信道的資源尤其緊張。

    ·無(wú)線網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)時(shí)變的網(wǎng)絡(luò)

    無(wú)線信道的物理特點(diǎn)決定了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)時(shí)變的網(wǎng)絡(luò)。

    ·無(wú)線視頻的Qos保障

    在移動(dòng)通信中，用戶的移動(dòng)造成無(wú)線視頻的Qos保障十分復(fù)雜。

    由此可以看出，視頻信號(hào)對(duì)傳輸?shù)男枰蜔o(wú)線環(huán)境的特點(diǎn)存在尖銳的矛盾，因此無(wú)線視頻傳輸面臨著巨大的挑戰(zhàn)。一般來(lái)說(shuō)，無(wú)線視頻傳輸系統(tǒng)的研究設(shè)計(jì)目標(biāo)如表1所示。

表1 無(wú)線視頻傳輸系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)和設(shè)計(jì)目標(biāo)

    事實(shí)上，表1中許多性能指標(biāo)是相互制約的。例如，視頻圖像壓縮比的提高會(huì)增加編碼算法的復(fù)雜度，因此會(huì)影響算法的實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)，并且可能降低視頻的恢復(fù)質(zhì)量。

2 視頻壓縮編碼技術(shù)

    視頻信息的數(shù)據(jù)量十分驚人，要在帶寬有限的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)上傳送，必須經(jīng)過(guò)壓縮編碼。目前國(guó)際上存在兩大標(biāo)準(zhǔn)化組織——ITU-T和MPEG——專門研究視頻編碼方法，負(fù)責(zé)制公平統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，方便各種視頻產(chǎn)品間的