本文關(guān)鍵詞：面向移動終端視頻服務(wù)的轉(zhuǎn)碼與緩存優(yōu)化問題研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著移動互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展,以智能手機為代表的移動終端逐漸成為視頻點播的主要設(shè)備。為滿足移動終端在視頻文件格式和分辨率需求方面的多樣化,同時適應(yīng)易變的移動網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,服務(wù)器端需要緩存不同格式,不同分辨率的大量視頻文件,而實時轉(zhuǎn)碼技術(shù)的引入將緩解緩存壓力。同時,視頻文件分段轉(zhuǎn)碼與存儲機制的引入將縮短用戶等待時延,提高緩存空間利用率。云計算基礎(chǔ)設(shè)施及服務(wù)為大量視頻的實時轉(zhuǎn)碼提供可拓展的計算及存儲資源,然而如何合理分配各項資源,實現(xiàn)系統(tǒng)資源的最優(yōu)化利用進而降低系統(tǒng)總開銷仍是亟需解決的問題。本文以降低面向移動終端視頻服務(wù)的實時視頻轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)中的資源開銷為研究目標,以數(shù)學(xué)建模和最優(yōu)化理論為基礎(chǔ),以優(yōu)化緩存空間容量與置換策略為主線,以優(yōu)化模型驗證為支撐,從理論分析和模型驗證兩個方面對視頻轉(zhuǎn)碼與緩存優(yōu)化問題進行研究。本文的主要工作包括以下三個方面:(1)在分析移動視頻服務(wù)需求的基礎(chǔ)上,研究基于云平臺的實時視頻轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)。在分別為系統(tǒng)中的視頻編碼轉(zhuǎn)換關(guān)系、視頻內(nèi)容管理、轉(zhuǎn)碼及緩存開銷建立數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,建立系統(tǒng)總開銷的數(shù)學(xué)模型,并分析大量視頻轉(zhuǎn)碼與緩存的均衡對系統(tǒng)總開銷變化的影響。(2)以降低系統(tǒng)總開銷為優(yōu)化目標,提出視頻轉(zhuǎn)碼與緩存開銷優(yōu)化策略,優(yōu)化緩存空間容量與置換策略。首先建立緩存區(qū)最優(yōu)容量計算的整數(shù)規(guī)劃模型,并給出求解過程,進而提出基于最大總價值的緩存置換策略。(3)按照建模和優(yōu)化的流程,依據(jù)系統(tǒng)總開銷的數(shù)學(xué)模型和視頻轉(zhuǎn)碼與緩存開銷優(yōu)化策略,在XPress-MP中建立視頻轉(zhuǎn)碼與緩存優(yōu)化模型。采用模擬參數(shù)值,在XPress-MP中對優(yōu)化模型進行求解、驗證和分析,測試視頻轉(zhuǎn)碼與緩存開銷優(yōu)化策略的有效性。模擬參數(shù)值條件下,XPress-MP優(yōu)化模型的運行結(jié)果驗證了視頻轉(zhuǎn)碼與緩存開銷優(yōu)化策略能夠有效降低實時視頻轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)的總開銷。
【關(guān)鍵詞】：視頻轉(zhuǎn)碼 開銷優(yōu)化 緩存區(qū)最優(yōu)容量計算 緩存置換策略 XPress-MP
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN919.8
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-12
• 第1章 緒論12-17
• 1.1 研究背景和意義12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 本文研究內(nèi)容14
• 1.4 本文組織結(jié)構(gòu)14-17
• 第2章 基于云平臺的實時視頻轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)17-25
• 2.1 視頻云轉(zhuǎn)碼的引入17-20
• 2.1.1 移動流媒體技術(shù)17-18
• 2.1.2 CDN網(wǎng)絡(luò)18
• 2.1.3 云計算概覽18-19
• 2.1.4 云轉(zhuǎn)碼技術(shù)概述19-20
• 2.2 基于云平臺的實時視頻轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)20-24
• 2.2.1 云轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)20-21
• 2.2.2 云轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)21-24
• 2.3 本章小結(jié)24-25
• 第3章 視頻轉(zhuǎn)碼與緩存優(yōu)化問題描述25-35
• 3.1 引言25
• 3.2 最優(yōu)化技術(shù)與數(shù)學(xué)建模25-27
• 3.2.1 最優(yōu)化問題的模型與分類25-26
• 3.2.2 數(shù)學(xué)建模的一般過程26-27
• 3.3 實時視頻轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)開銷優(yōu)化基礎(chǔ)27-29
• 3.4 視頻轉(zhuǎn)碼與緩存優(yōu)化問題建模29-34
• 3.4.1 視頻編碼轉(zhuǎn)換模型29-30
• 3.4.2 視頻內(nèi)容管理模型30-31
• 3.4.3 系統(tǒng)開銷模型31
• 3.4.4 系統(tǒng)總開銷的數(shù)學(xué)描述31-32
• 3.4.5 系統(tǒng)總開銷算例分析32-34
• 3.5 本章小結(jié)34-35
• 第4章 視頻轉(zhuǎn)碼與緩存開銷優(yōu)化策略35-44
• 4.1 緩存區(qū)最優(yōu)存儲容量計算35-38
• 4.1.1 視頻流行度分布模型35-36
• 4.1.2 緩存區(qū)最優(yōu)容量計算公式36-37
• 4.1.3 最優(yōu)容量計算求解37-38
• 4.2 基于最大總價值的緩存替換算法38-43
• 4.2.1 流媒體緩存技術(shù)研究38-40
• 4.2.2 視頻片段緩存價值函數(shù)40-41
• 4.2.3 視頻片段緩存優(yōu)先級41-42
• 4.2.4 基于最大總價值的緩存替換算法42-43
• 4.3 本章小結(jié)43-44
• 第5章 視頻轉(zhuǎn)碼與緩存優(yōu)化模型建立與性能分析44-57
• 5.1 引言44
• 5.2 建模平臺和優(yōu)化流程44-45
• 5.2.1 XPress-MP平臺44-45
• 5.2.2 優(yōu)化流程45
• 5.3 轉(zhuǎn)碼與緩存優(yōu)化模型建立45-49
• 5.3.1 優(yōu)化模型概述45
• 5.3.2 優(yōu)化模型的數(shù)學(xué)描述45-46
• 5.3.3 轉(zhuǎn)碼與緩存優(yōu)化模型46-49
• 5.4 模擬數(shù)值分析49-56
• 5.4.1 模擬實驗參數(shù)設(shè)置49
• 5.4.2 緩存區(qū)最優(yōu)存儲容量計算驗證49-51
• 5.4.3 優(yōu)化模型驗證51-55
• 5.4.4 系統(tǒng)總開銷降低百分比55
• 5.4.5 用戶請求特征變化對系統(tǒng)總開銷的影響55-56
• 5.5 本章小結(jié)56-57
• 結(jié)論與展望57-59
• 參考文獻59-63
• 致謝63-64
• 附錄A 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和獲獎情況64

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 朱曉晨;沈蘇彬;;基于HTTP的動態(tài)自適應(yīng)流技術(shù)綜述[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報;2013年11期

2 黃卓星;林錦賢;;CDN中基于服務(wù)效用的請求重定向策略[J];計算機工程與應(yīng)用;2014年14期

3 李英壯;劉f，

本文編號：490364