【摘要】：隨著互聯(lián)網(wǎng)和移動終端技術(shù)的發(fā)展,多樣的終端設(shè)備和復(fù)雜的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)為多媒體技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。而隨著微課教學(xué)的興起,作為主要的知識承載形式的視頻資源大量出現(xiàn)。學(xué)習(xí)者在進(jìn)行微課學(xué)習(xí)時會使用大量不同的終端設(shè)備,終端設(shè)備的多樣性要求視頻碼流滿足不同的分辨率、碼率等。視頻適配作為解決這一問題的方法,成為了研究的熱點。但是現(xiàn)有的視頻適配研究主要將重點放在提高視頻編碼效率上。要想合理安排計算資源和存儲資源,在盡量減少浪費的前提下將微課視頻資源順利傳輸并顯示在終端設(shè)備上,必須進(jìn)行相應(yīng)的適配。經(jīng)過適配后的視頻不僅能夠使用戶便捷地獲取資源,而且可以節(jié)省在視頻計算和存儲時的資源。為滿足學(xué)習(xí)者隨時隨地獲取微課視頻資源的需求,本研究提出一種微課視頻資源適配模型,設(shè)計了針對微課視頻資源的描述模型,并對視頻資源的適配過程進(jìn)行了改進(jìn)。首先,基于MPEG-21框架,提出了新的微課視頻資源適配模型。將該模型分為三個部分,適配決策引擎、描述適配引擎、比特流適配引擎。適配決策引擎部分選用較為普遍的基于規(guī)則的適配策略,將決策參數(shù)分別傳送至描述適配引擎和比特流適配引擎。在描述適配引擎中,主要研究了針對微課視頻資源的描述模型,設(shè)計了基于MPEG-7和CELTS-41標(biāo)準(zhǔn)的微課視頻資源描述模型。然后,在比特流描述引擎中設(shè)計了轉(zhuǎn)碼序列規(guī)劃算法,將視頻資源的適配過程看作是資源由原始狀態(tài)向最終狀態(tài)的序列,通過比特流適配引擎中存放的原子性的轉(zhuǎn)碼操作,運用搜索法,排序組合所有轉(zhuǎn)碼操作后,比較出耗時最短的轉(zhuǎn)碼路徑,從而確定最優(yōu)的轉(zhuǎn)碼路徑。在經(jīng)過大量的實際測驗之后,總結(jié)出了一般性的轉(zhuǎn)碼組合序列,將這些序列當(dāng)做啟發(fā)式規(guī)則,重新對原有算法進(jìn)行改進(jìn),改進(jìn)后的算法即為最終算法。最后,以微課視頻資源適配模型為核心,設(shè)計并實現(xiàn)了微課視頻內(nèi)容適配系統(tǒng)。此外,本研究還將適配時間作為指標(biāo),對提出的轉(zhuǎn)碼序列規(guī)劃算法進(jìn)行評價。實驗證明,該算法能夠提高適配操作的復(fù)用性和效率,節(jié)省適配時間,且微課視頻內(nèi)容適配系統(tǒng)具有較高的用戶滿意度。以微課視頻資源適配模型為研究對象,研究在適配過程中的描述和優(yōu)化問題,不僅為微課視頻的適配提供了新思路,同樣可以為適配其他類型的視頻資源時提供參考。
[Abstract]:With the development of Internet and mobile terminal technology, various terminal devices and complex heterogeneous networks pose new challenges to multimedia technology. With the rise of microcourse teaching, video resources, which are the main forms of knowledge bearing, appear in large numbers. Learners will use a large number of different terminal devices in micro-learning. The diversity of terminal equipment requires video stream to meet different resolution, bit rate and so on. As a method to solve this problem, video adaptation has become a hot research topic. However, the current research on video adaptation mainly focuses on improving the efficiency of video coding. In order to arrange computing resources and storage resources reasonably, and to transfer and display the micro-lesson video resources on the terminal equipment without wasting as much as possible, the corresponding adaptations must be carried out. The adapted video can not only make it easy for users to obtain resources, but also save the resources in video computing and storage. In order to meet the needs of learners to obtain micro-lesson video resources at any time and anywhere, this paper proposes a micro-lesson video resource adaptation model, designs a description model for micro-lesson video resources, and improves the adaptation process of micro-lesson video resources. Firstly, based on MPEG-21 framework, a new video resource adaptation model is proposed. The model is divided into three parts, the adaptation decision engine, the adaptive engine and the bitstream adaptation engine. In the part of adaptation decision engine, the general rule-based adaptation strategy is adopted, and the decision parameters are transferred to the description adaptation engine and the bitstream adaptation engine respectively. In the description adaptation engine, this paper mainly studies the description model of micro-lesson video resource, and designs a micro-lesson video resource description model based on MPEG-7 and CELTS-41 standard. Then, the transcoding sequence planning algorithm is designed in the bitstream description engine. The adaptation process of video resources is regarded as the sequence of resources from the original state to the final state, and the atomic transcoding operation stored in the bitstream adaptation engine is adopted. The search method is used to sort and combine all transcoding operations, and the shortest transcoding path is compared to determine the optimal transcoding path. After a lot of practical tests, the general transcoding combination sequences are summarized, which are regarded as heuristic rules, and the original algorithm is improved again. The improved algorithm is the final algorithm. Finally, a micro-lesson video content adaptation system is designed and implemented with the micro-lesson video resource adaptation model as the core. In addition, the adaptive time is used as an index to evaluate the proposed transcoding sequence planning algorithm. Experiments show that the algorithm can improve the reusability and efficiency of adaptation operations, save adaptation time, and the micro-course video content adaptation system has a higher user satisfaction. Taking the video resource adaptation model of micro-lesson as the research object, this paper studies the description and optimization problems in the process of adaptation, which not only provides a new idea for the adaptation of micro-lesson video, but also provides a reference for adapting other types of video resources.
【學(xué)位授予單位】：華中師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：G434

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2202427