Влияние ошибок в каналах широкополосных систем беспроводного доступа на качество потокового видео стандарта H.264/AVC тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.12.13, кандидат технических наук Иванов, Юрий Алексеевич

• Иванов, Юрий Алексеевич
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Иванов, Юрий Алексеевич

СОДЕРЖАНИЕ.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ПЕРЕДАЧИ ПОТОКОВЫХ СЕРВИСОВ В ШИРОКОПОЛОСНЫХ СИСТЕМАХ БЕСПРОВОДНОГО ДОСТУПА. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Характеристика потокового видео.

1.1.1 Понятие потокового трафика.

1.1.2 Характеристика стандарта кодирования видео Н.264.

1.2 Трансляция потокового видео по сетям широкополосного беспроводного доступа.

1.2.1 Эволюция сетей широкополосного беспроводного доступа.

1.2.2 Основные протоколы передачи потокового видео.

1.2.3 Инкапсуляция Н.264 в ЯТР пакеты.

1.2.4 Особенности трансляции потокового видео по сетям широкополосного беспроводного доступа.

1.3 Модели ошибок в сетях широкополосного беспроводного доступа.

1.4 Оценка качества потокового видео.

1.4.1 Методы субъективной оценки.

1.4.2 Методы объективной оценки.

1.4.3 Метрики и показатели оценки качества изображений.

1.4.4 Методика оценки качества.

1.5 Постановка задачи исследования.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ПОТОКОВОГО ВИДЕО В СИСТЕМАХ ШИРОКОПОЛОСНОГО БЕСПРОВОДНОГО ДОСТУПА.

2.1 Разработка программно-аппаратного комплекса для оценки качества потокового видео.

2.1.1 Структура комплекса для оценки качества потокового видео.

2.1.2 Представление исходных файлов и формат видео.

2.1.3 Функциональные модули ПАК.

2.1.4 Оценка качества видео.

2.2 Исследование систем широкополосного беспроводного доступа для передачи потокового видео с помощью ПО N8-2.

2.3 Исследование помехоустойчивости широкополосных систем беспроводного доступа с помощью ПО МаЙаЬ.

2.4 Выводы по главе 2.

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ НА КАЧЕСТВО ПОТОКОВОГО ВИДЕО СТАНДАРТА Н.264/АУС ПРИ ПЕРЕДАЧЕ В СИСТЕМАХ ШИРОКОПОЛОСНОГО БЕСПРОВОДНОГО ДОСТУПА.

3.1 Экспериментальные исследования качества видео стандарта Н.264/АУС при передаче по широкополосной сети беспроводного доступа с помощью ПАК.

3.2 Влияние битовых ошибок на визуальное качество потокового видео

3.3 Влияние пакетных ошибок на визуальное качество потокового видео.

3.4 Влияние длины группы ошибок на качество потокового видео.

3.5 Исследование пакетирования ошибок в каналах широкополосного беспроводного доступа на качество передачи потокового видео.

3.5.1 Разработка марковской модели пакетирования ошибок в каналах широкополосного беспроводного доступа при передаче потокового видео.

3.5.2 Результат имитационного моделирования пакетирования ошибок с помощью марковской модели.

3.6 Выводы по главе 3.

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО УЛУЧШЕНИЮ КАЧЕСТВА оценки потокового видео .:.

4.1 Разработка аналитической модели распространения ошибки.

4.2 Влияние пространственно-временных характеристик на визуальное качество потокового видео.

4.3 Оценка качества видеопотока в условиях рассинхронизации.

4.4 Выводы по главе 4.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние ошибок в каналах широкополосных систем беспроводного доступа на качество потокового видео стандарта H.264/AVC»

Начиная с внедрения первых коммерческих продуктов в Интернете в 1995 году, наблюдается бурный рост услуг по передаче мультимедийных данных. Основную долю ресурсов при передаче занимают потоковые данные. Преимущество потоковой передачи данных состоит в том, что аудио и видео материалы наглядно представляют информацию в легко воспринимаемом виде. Это, в свою очередь, эффективно в рекламе, торговле, обучении и инструктировании. Для компаний это означает увеличение эффективности, большую рентабельность и меньшие затраты на доставку информации. Традиционный способ доставки файлов из сети с помощью загрузки недостаточно удобен для аудио- и видеоданных даже с учетом того, что клиентские соединения становятся быстрее. Часто скорости передачи недостаточны для загрузки видеофайлов, размер которых составляет десятки мегабайт. Решение проблемы больших файлов существует вот уже несколько лет: технология передачи потоковых данных. С помощью потокового мультимедиа-плейера, например QuickTime компании Apple, Media Player компании Microsoft или RealPlayer компании RealNetworks, возможно воспроизвести видео- и/или аудиоданные спустя несколько секунд после поступления первых битов потока на компьютер.

На сегодняшний день ежемесячное увеличение объемов данной услуги исчисляется миллионами часов воспроизведения и сотнями тысяч новых медиа-серверов. Кроме того, это услугой регулярно пользуются более 250 миллионов зарегистрированных абонентов, которое пополняется ежедневно более чем на 200 ООО пользователей.

Это стремительное увеличение определило новую сложную задачу по поддержанию качества обслуживания. На сегодняшний день термином "потоковое видео" (streaming video) определяют технологии сжатия и буферизации данных для передачи видео в реальном времени через сети связи. В последние годы набшодаются развитие и бурный рост технологий, использующих в качестве транспорта беспроводные технологии широкополосного доступа, которые являются серьезной альтернативой сотовым системам связи.

Это стремительное увеличение определило новую сложную задачу по поддержанию качества обслуживания при трансляции видео. Существенный вклад в разработку цифровых систем сжатия и обработки изображений, а также методов и аппаратуры измерения качества в цифровых телевизионных системах, внесли теоретические и практические работы отечественных ученых: В.П. Дворковича, А.В. Дворковича, Ю.Б. Зубарева, СМ. Катаева, М.И. Кривошеева, Б.А.Локшина, В.Н. Безрукова, а также исследования ряда зарубежных специалистов: Г. Салливана, С. Винклера, М. Риса, М. Руппа, Дж. Вудса, Т. Вайгэнда, А. Таураписа, А. Бовика и других.

Основным недостатком передачи видео по беспроводным сетям является отсутствие достаточной синхронизации между оригинальной последовательностью и декодированной на приемной стороне копией. Из-за агрессивной среды передачи пакеты данных могут претерпевать серьезные искажения или, вообще, теряться. На сегодняшний день не существует стандартных подходов к определению влияния комплекса ошибок на качество передачи предоставляемых сервисов.

Указанные проблемы, в соединении с коммерческим успехом, заставляют проводить исследования, направленные на эффективное, стабильное и масштабируемое кодирование и передачу видео по нестабильным сетям к которым относятся в частности беспроводные технологии широкополосного доступа.

Таким образом, диссертационная работа, посвященная исследованию влияния ошибок в каналах широкополосного беспроводного доступа на визуальное качество потокового видео, является актуальной научно-технической задачей.

Объект исследования. Телекоммуникационные системы.

Предмет исследования. Качество услуг, предоставляемых широкополосными системами беспроводного доступа при передаче потокового видео.

Цель работы. Оценка влияния ошибок в каналах широкополосного беспроводного доступа на качество потокового видео стандарта Н.264/АУС и разработка рекомендаций по выбору параметров системы обработки и регистрации с целью обеспечения заданного качества восприятия видеоинформации.

Научные задачи работы:

1. Оценка качества потокового видео стандарта Н.264 /АУС в системах широкополосного доступа методами ■■ имитационного моделирования с помощью разработанного программно-аппаратного комплекса (ПАК) и дополнительного программного обеспечения в среде N82 и МаЙаЬ БтиНпк.

2. Исследование влияния битовых, пакетных, группирующихся ошибок в каналах беспроводного доступа на качество потокового видео стандарта Н.264/АУС экспериментальными методами и методами имитационного моделирования.

3. Рекомендации по улучшению качества восприятия потокового видео стандарта Н.264/АУС в условиях пространственно-временной неоднородности видеоконтента и нарушении синхронизации видеопоследовательностей при регистрации в условиях воздействия ошибок в канале передачи.

Методы исследования. Теоретические исследования проведены с использованием методов теории информации, теории вероятности, математической статистики, случайных процессов, теории телетрафика, теории массового обслуживания. Экспериментальная часть работы основана на численных методах машинного моделирования и вычислительного эксперимента с использованием языков программирования высокого уровня.

Для численного анализа, проведения оценки и промежуточных вычислений использовался программные комплексы МаЙаЬ и N82. Обработка 6 видеопоследовательностей и имитационное моделирование процессов передачи видеосигналов, а также оценка качества видеоизображений производились автором с помощью самостоятельно разработанных программ.

Достоверность научных положений, выводов и практических рекомендаций результатов исследований, полученных автором диссертации, подтверждена строгостью применяемых математических методов, рецензированием работ, опубликованных в центральной печати, апробацией на научных конференциях, согласованием основных теоретических научных положений с результатами экспериментальных исследований, длительностью экспериментальных исследований, их повторяемостью и контролируемостью.

Научная новизна и теоретическая значимость работы, проведённой в данной работе, состоит в следующем:

1. Разработанные алгоритмы оценки качества восприятия потокового видео стандарта Н.264/АУС в каналах беспроводного широкополосного доступа на основе обработки экспериментальных данных и разработанной Марковской модели пакетирования ошибок позволили исследовать влияние как одиночных битовых ошибок, так и группирующихся ошибок.

2. Выполненные исследования влияния одиночных и группирующихся ошибок передачи на ухудшение качества позволили получить зависимости качества восприятия потокового видео от вероятности возникновения одиночных и статистических характеристик группирования ошибок.

3. Выполненные исследования влияния различных сюжетных групп стандарта Н.264/АУС на воспринимаемое качество при передаче по сетям, показали, что необходимо учитывать не только качество транслируемого и впоследствии декодируемого видеопотока, но и содержание видеоконтента зависящее как от параметров кодека, так и статистики ошибок в каналах беспроводного доступа.

Практическая ценность работы и использование ее результатов:

1. Выполненные исследования зависимости качества видео от характеристик широкополосных беспроводных каналов связи могут быть использованы операторами связи при проектировании и эксплуатации различных видео-услуг.

2. В программных средах Matlab Simulink и NS-2 созданы имитационные системы, позволяющие оценить помехоустойчивость при передаче видео и мультимедийной информации на базе комплексного учета основных особенностей стандарта IEEE 802.16.

3. На основе программной реализации разработанных алгоритмов создан программно-аппаратный комплекс, позволяющий проводить оценку качества потокового видео с учетом помехоустойчивости среды передачи.

4. Разработаны рекомендации по выбору параметров системы обработки и регистрации потокового видео стандарта H264/AVC как в условиях одиночных битовых ошибок, так и при группировании ошибок в каналах беспроводного широкополосного доступа, что позволило получить количественные оценки эффективности декодирования видео в зависимости от информационных и индивидуальных характеристик кодеров в реальном масштабе времени.

Реализация и внедрение результатов работы

Полученные результаты диссертационной работы внедрены в ФГУП . СНПО «Элерон», о чем свидетельствует соответствующий акт внедрения.

Положения и результаты, выдвигаемые на защиту:

1. Получены численные значения вероятностей одиночных, пакетных и группирующихся ошибок, возникающих в сетях широкополосного беспроводного доступа при передаче потокового видео, позволяющие гарантировать объективное качество в определенном диапазоне.

2. Разработанная Марковская модель, с девятью состояниями описывающая процесс пакетирования ошибок в каналах широкополосных систем беспроводного доступа при передаче потокового видео, позволила оценить качество потокового видео в реальных условиях передачи.

3. Увеличение «битрейта» в большей степени сказывается на качестве видеопоследовательностей вида «Статичная сюжетная группа» (ССГ), тогда как для видеоизображений с движущимися элементами заметного выигрыша в качестве не наблюдается. Присутствие ошибок с вероятностями ВЕК < 10"4 не влияет на качество декодирования видеопоследовательностей «статичной сюжетной группы», но проявляется в «малоподвижной сюжетной группе» и ярко выражено в «высокодинамичной сюжетной группе».

4. Для оценки качества потокового видео стандарта Н.264/АУС различных сюжетных групп в условиях нарушения синхронизации предложено использовать метод «вставки» нулевых значений и «склейки», которые позволяют оценить полученное качество видеопотока.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались:

- на IV международной научно-практической конференции «Электронные средства и системы управления. Опыт инновационного развития», Томск, 2007;

- на VI международной научно-практической конференции «Информационные технологии и математическое моделирование», Томск, 2007;

- на международной научной конференции по естественнонаучным и техническим дисциплинам, Йошкар-Ола, 2008;

- на XXI международной научно-практической конференции «Математические методы в технике и технологиях», Саратов, 2008;

- на VIII всероссийской научно-технической конференции «Динамика нелинейных дискретных электротехнических и электронных систем», Чебоксары, 2009;

- на IV, V отраслевых научных конференциях - форумах «Технологии информационного общества», Москва, МТУ СИ, 2010 - 2011;

- на международном конгрессе «Коммуникационные технологии и сети», Москва, МТУ СИ, 2010;

- на XVIII международной научно-технической конференции «Информационные средства и технологии», Москва, МЭИ, 2010.

Публикации. По результатам исследований опубликовано 22 печатные работы, девять из них в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы, включающего 168 наименований. Работа представлена на 163 страницах машинописного текста, содержит 95 рисунков и 18 таблиц, приложения объемом 14 страниц.

Заключение диссертации по теме «Системы, сети и устройства телекоммуникаций», Иванов, Юрий Алексеевич

4.4 Выводы по главе 4

1. Представлены аналитические результаты вычислений, которые рекомендуется использоваться для получения порогового значения PSNR, поскольку с увеличением числа потерянных пакетов определенного кадра уменьшается значение PSNR. Результаты больших потерь пакетов позволят сделать вывод о соответствующем уменьшении порогового значения PSNR.

Проанализировано возникновение искажения вследствие распространения ошибок в структуре кодирования H.264/AVC. Смоделировано распространение ошибки и получено ожидаемое число искаженных кадров в GOP. Показано, что эффективность кодирования и структура GOP влияет на искажение, вызванное распространением ошибки. Проанализировано влияние потери пакета на качестве видео Н.264 и предложена модель, объясняющая этот эффект. Получено аналитическое выражение, позволяющее рассчитать вероятность потери кадров ср.

2. Показано, что различные сюжетные группы по-разному влияют на воспринимаемое качество при передаче по сетям. Рекомендуется учитывать не только качество транслируемого и впоследствии декодируемого видеопотока на прикладном (битрейт) и сетевом (BER) уровне, но и другой, не менее важный критерий — сюжет видеопотока. Так, в условиях передачи по сети с малой вероятностью появления ошибок (BER=10~6, BER=10~5) при минимальном значении битрейта (128 кбит/с) сохраняется приемлемое качество видеопотока, соответствующее MOS > 3 для всех типов сюжета. При этом увеличение битрейта в большей степени сказывается на качестве видеопоследовательностей ССГ, тогда как для видеоизображений с движущимися элементами (МПСГ и ВДСГ) заметного выигрыша в качестве не наблюдается. Присутствие небольших ошибок (BER=10-4) не влияет на качество декодирования видеопоследовательностей ССГ, но проявляется в МПСГ и ярко выражено в ВДСГ. Это позволяет судить о способности декодера исправлять небольшие ошибки только в условиях статичного изображения. Увеличение числа ошибок до BER=10-3 сказывается на декодировании видеопоследовательностей всех сюжетных групп. При этом ССГ и МПСГ демонстрируют удовлетворительное, а ВДСГ - плохое качество, с точки зрения субъективной оценки. Таким образом, приемлемым числом ошибочных битов и, следовательно, порогом с точки зрения качества, при котором воспринимаемое пользователями изображение остается приемлемым, является BER=10-4 для всех типов сюжета.

3. Показано, что оценка качества не синхронизированных видеопоследовательностей традиционными ПО приводит к некорректным результатам вычислений, что не отражает истинное значение PSNR. Так, значение погрешности AF(PSNR) при вычислении традиционным ПО увеличивается от 0,3 до 0,5 для ССГ и МПСГ, от 0,35 до 0,45 для ВДСГ при увеличении процента потерь. При небольшом количестве потерянных кадров (около 1%) рекомендуется использовать метод "вставки" нулевых значений, в остальных случаях — метод "склейки". Это позволить достоверно и с наименьшими погрешностями оценить полученное качество видеопотока.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации получены наиболее значимые результаты, а именно:

1. Оценка влияния битовых ошибок возникающих в реальных широкополосных сетях беспроводного доступа при передаче потокового видео стандарта H.264/AVC с помощью имитационного моделирования показала, что при BER < 3*10"5 битовые ошибки не влияют на качество принимаемого видео и легко устраняются известными, реализованными в беспроводных сетях способами защиты от ошибок. При BER > 4*10"3 потери пакетов в сети достигают максимального значения и приводят к неприемлемому качеству принимаемого видео. Гарантировать объективное превосходное качество видеопотока при передаче по каналу можно при значении вероятности битовой ошибки не более 1*10"4, хорошее качество в диапазоне l^O"4 . 4*10"4, удовлетворительное качество в диапазоне 4* 10"4 . 8*10"4, плохое качество в диапазоне 8*10"4 . 1*10"3 и очень плохое при BER>1*10"3.

2. Оценка влияния пакетных ошибок возникающих в реальных широкополосных сетях беспроводного доступа при передаче потокового видео стандарта H.264/AYC с помощью имитационного моделирования показала, что при PER < l^lO"4 пакетные ошибки не влияют на качество принимаемого видео и легко устраняются известными, реализованными в

WiMax, способами защиты от ошибок. При PER < 1*10"3 влияние ошибок на качество незаметное и не оказывает раздражающего воздействия при просмотре. При PER >0,1 потери пакетов в сети приводят к неприемлемому качеству принимаемого видео. Гарантировать объективное превосходное качество видеопотока при передаче по каналу с вероятностью появления пакетной ошибки не более 1*10"3, хорошее качество в диапазоне 1*10"3 .

3*10"3, удовлетворительное качество в диапазоне 3*10"3 . 1*10"2, плохое

2 , о качество в диапазоне 1*10' . 5*10" и очень плохое при более 5*10

3. Оценка влияния групгшрующихся ошибок в каналах широкополосного беспроводного доступа при передаче потокового видео стандарта H.264/AVC на основе экспериментально полученных данных и разработанной Марковской модели пакетирования ошибок с девятью состояниями, показала, что в реальной сети среднее качество видеопоследовательности ухудшается по сравнению с одиночными ошибками.

4. Рекомендовано учитывать не только качество транслируемого и впоследствии декодируемого видеопотока, но и содержание видеоконтента зависящее как от параметров кодека, так и статистики ошибок в каналах беспроводного доступа. Показано, что различные сюжетные группы стандарта H.264/AVC по-разному влияют на воспринимаемое качество при передаче по сетям. Так, в условиях передачи по сети с малой вероятностью появления ошибок (BER=1045, BER=10~5) при минимальном значении битрейта (128 кбит/с) сохраняется приемлемое качество видеопотока, соответствующее MOS > 3 для всех типов сюжета. При этом увеличение битрейта в большей степени сказывается на качестве видеопоследовательностей ССГ, тогда как для видеоизображений с движущимися элементами заметного выигрыша в качестве не наблюдается. Присутствие небольших ошибок (BER=10~4) не влияет на качество декодирования видеопоследовательностей ССГ, но проявляется в МПСГ и ярко выражено в ВДСГ.

5. Для оценки качества видеопотоков стандарта H.264/AVC различных сюжетных групп в условиях нарушения синхронизации целесообразно использовать разработанное ПО, с помощью которого (при количестве потерянных кадров не более 1%) предложено использовать метод "вставки" нулевых значений, а в остальных случаях - метод "склейки", что позволяет с наименьшими погрешностями оценить полученное качество видеопотока.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Иванов, Юрий Алексеевич, 2011 год

1. Abdul-Hameed О. Quality of Service for Multimedia Applications over Wireless Networks, VISNET II Summer School Istanbul, University of Surrey Guildford, Surrey, GU2 7XH, UK

2. Aguiar А. С., Hoene C., Klaue J., Karl H., Wolisz A., Miesmer H. Channel-aware schedulers for voip and MPEG-4 based on channel prediction, to be published at MoMuC, 2003.

3. ANSI T 1.801.01/02-1996. Digital transport of video teleconferencing / video telephony signals. ANSI, 1996.

4. ANSI Tl.801.03-1996. Digital transport of one-way video signals parameters for objective performance assessment. ANSI, 1996.

5. Avcibas I. Image Quality Statistics and their use in steganalysis and compression. PhD Thesis.BogazichiUniv, 2001, p. 113.

6. Baguda Y., Fisal N, Syed S., Yusof S., Mohd S. A., Mohd A., Zulkarmawan A. Mobile streaming of H.264 video over Gilbert-Elliotts Channel // PWASET vol. 36, December 2008

7. Berts J., Persson A. Objective and subjective quality assessment of compressed digital video sequences. Master's thesis, Chalmers University of Technology, 1998.

8. Channel Models for Fixed Wireless Applications IEEE 802.16 Broadband Wireless Access Working Group IEEE 802.16.3c-01/29r4.

9. Chen C. W., Cosman P., Kingsbury N., Liang J., Modestino J. W. Special Issue on Error Resilient Image and Video Transmission, IEEE Journal on Selected Area in Communications, vol. 18, no. 6, June 2001.

10. Chondros P., Prayati, A., Koulamas, C., Papadopoulos, G. 802.11 performance evaluation for multimedia streaming, Fifth International Symposium on Communication Systems // Networks and Digital Signal Processing, Patras, Greece. 2006. 19-21 July.

11. Civanlar M. R, Luthra A., Wenger S., Zhu W. Special Issue on Streaming Video, IEEE Trans. CSVT, vol. 11, no. 3, Mar. 2001.

12. Cornaglia В., Spini M. New statistical model for burst error distribution // European Transactions on Telecommunications, Torino Italy, John Wiley & Sons, 1996

13. Couch L. W. Digital and Analog Communication Systems, Prentice Hall, 2001.

14. Dai M., Loguinov D. Analysis and modeling of MPEG-4 and H.264 multi-layer video traffic, in Proceedings of IEEE INFOCOM, Miami, FL, Mar. 2005.

15. Dardari D., Martini M. G., Mazzotti M., Chiani M., Layered Video Transmission on Adaptive OFDM Wireless Systems EURASIP Journal on Applied Signal Processing 2004 №10, pp. 1557-1567.

16. Deb S., Jaiswal S., Nagaraj K. Real-time video multicast in WiMAX networks, in Proceedings of IEEE INFOCOM, April 2008.

17. Ebert J.-P. Willig A. A Gilbert-Elliot Bit Error Model and the Efficient Use in Packet Level Simulation // TKN Technical Reports, Berlin, March 1999

18. Elliot E.O. "Estimates of error rates for codes on burst-noise channels," Bell Systems Technical Journal, vol. 42, pp. 1977-1997, Sep. 1963.

19. ETS1 TR 102 493. Guidelines for the use of Video Quality Algorithms for Mobile Applications.

20. Fantacci R, Scardi M. Perfomance evaluation of preemptive polling schemes and ARQ techniques for indoor wireless networks. IEEE Transaction on Vehicular technology, 45(2):248-257, May 1996.

21. Feamster N., Balakrishnan H., Packet Loss Recovery for Streaming Video, 12th International Packet Video Workshop, Apr. 2002, July-September 2008, pp. 9-16.

22. Feng W.-C. Buffering Techniques for Delivery of Compressed Video in Video-on-Demand Systems. Kluwer Academic Publisher, 1997.

23. Ghandi M., Ghanbari M. Layered H.264 video transmission with hierarchical QAM, Electronic Systems Engineering Department, University of Essex.

24. Ghinea,G., Thomas, J. P. QoS impact on user perception and understanding of multimedia video clips//Proc. Of ACM Multimedia'98. Bristol. UK. 1998. P. 49-54.

25. Gilbert E.N. "Capacity of a burst-noise channel," Bell Systems Technical Journal, vol. 39, pp. 1253-1265, Sep. 1960.

26. Goldsmith J., Chua S. G. Adaptive Coded Modulation for Fading Channels, IEEE Transactions on Communications, vol. 46, no. 5, pp. 595-602, May 1998.

27. Hanzo L., Cherriman P. J., Streit J. Wireless Video Communications. Digital & Mobile Communications. IEEE Press, 445 Hoes Lane, Piscataway, 2001.

28. He Z., Xiong H. Transmission distortion analysis for real-time video encoding and streaming over wireless networks // IEEE transactions on Circuits and Systems for Video Technology, 2006. Vol. 16. No. 9. Sept.

29. Hertrich D. MPEG4 video transmission in wireless LANs basic QoS support on the data link layer of 802.11 b. Minor Thesis, 2002.

30. Huszak A., Imre S. Analysing GOP Structure and Packet Loss Effects on Error Propagation in MPEG-4 Video Streams // 4th International Symp. on Communications, Control and Signal Processing, ISCCSP 2010, Limassol, Cyprus, March 2010

31. IEEE802.il, part 11, Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications: High Speed Physical Layer in the 5GHz Band, P802.11a/D7.0, July 1999.

32. Information and Communication Technologies "ADAMANTIUM' // D4.4 PQoS Models and Adaptation Mechanisms www.ict-adamantium.eu

33. ISO-IEC International Standard 13818; Generic coding of moving pictures and associated audio information, Nov. 1994.

34. ISO-IEC/JTC1/SC29/WG11. ISO/IEC 14496: Information technology Coding of audiovisual objects, 2001.

35. ISO-ŒC/JTC1/SC29/WG11. Evaluation methods and procedures for july mpeg-4 tests, 1996.

36. ITU-R Recommendation BT.802.-1 Test pictures and sequences for subjective assessments of digital codecs converging signal produced according to Recommendation ITU-R BT.601.

37. ITU-R BT.500-11 Methodology for the subjective assessment of the quality of television pictures.

38. ITU-T Recommendation H.320, Narrow-Band Visual Telephone Systems and Terminal Equipment, Rev. 4 May 1999.

39. ITU-T Recommendation P.800.1, Mean opinion score terminology, Mar. 2003.

40. ITU-T Recommendations P.910 P.920 P.930. Subjective video quality assessment methods for multimedia applications, interactive test methods for audiovisual communications, principles of a reference impairment system for video, 1996.

41. Jungwoo L., et.al, Rate-Distortion Optimization Frame Type Selection for MPEG Encoding,"IEEE Trans, on Circuits and System for Video Technology, vol. 7, No 3, pp.501-510, June 1997.

42. Kanumuri S., Cosman, P. C., Reibman, A. R., Modelling packet-loss visibility in MPEG2 video // IEEE Transactions on Multimedia, 2006. Vol. 8. No. 2. April.

43. Ke Y., Lin C., Shieh C., Evaluation of streaming MPEG video over wireless channels // Journal of mobile multimedia 2007. Vol. 3. No. 1. P. 047 064.

44. Khan A., Li Z., Sun, L., Ifeachor, E., Audiovisual quality assessment for 3G networks in support of E-healthcare //Proc. of CIMED. Plymouth. UK. 2007.25 27. July.

45. Khan A., Sun, L., Ifeachor, E. Content Clustering Based Video Quality Prediction Model for MPEG4 Video Streaming over Wireless Networks // IEEE ICC CQRM 2009.

46. Klaue J., Gross J., Karl H., Wolisz A. Semantic-aware link layer scheduling of mpeg-4 video streams in wireless systems. In Proc. of Applications and Services in Wireless Networks (AWSN), Bern, Switzerland, July 2003.

47. Kolkeri V. Error concealment techniques in H.264/AVC, for video transmission over wireless network, The University of Texas at Arlington, 2008

48. Koucheryavy Y., Moltchanov, D., Harju, J., Performance evaluation of live video streaming service in 802.1 lb WLAN environment under different load conditions, MIPS, Napoli, Italy, November 2003.

49. Krunz M., Sass R, Hughes H., Statistical characteristics and multiplexing of MPEG streams, in Proceedings of IEEE INFOCOM, Boston, MA, Apr. 1995, pp. 455-462.

50. Krunz M., Tripathi S., Exploiting the temporal structure of MPEG video for the reduction of bandwidth requirements, in Proc. of IEEE Infocom, vol. 1, No. 1, Kobe, Japan, Apr. 1997, pp. 67-74.

51. Krzanowski W. J. Principles of Multivariate Analysis Claren press. Oxford. 1998.

52. Lakshman Т., Ortega A., Reibman A., VBR video: Tradeoffs and potentials, Proceedings of the IEEE, vol. 86, No. 5, pp. 952-973, May 1998.

53. Layered video coding offset distortion traces for tracebased evaluation of video quality after network transport, in Proc. of IEEE Consumer Communications and Networking Conference CCNC, Las Vegas, NV, Jan. 2006, pp. 292-296.

54. Lee J.B., Kalva H. The VC-1 and H.264 Video Compression Standards for Broadband Video Services, Springer, 2008

55. Liebeherr J., Wrege D., Traffic characterization algorithms for VBR video in multimedia networks, Multimedia Systems, vol. 6, No. 4, pp. 271-283, July 1998.

56. Lemmon J., Wireless link statistical bit error model, NTIA Report. 02-394, U.S. Department of Commerce, June 2002

57. Mai Z.-Y. et al. A novel motion estimation method based on structural similarity for H.264 inter prediction, IEEE ICASSP 2006, pp. 913-916, May 2006.

58. Marpe D., Wiegand Т., Sullivan G. J. The H.264/MPEG4 Advanced Video Coding Standard and its Applications, IEEE Communications Magazine, Volume 44, Issue 8, Aug. 2006 Page(s): 134 -143.

59. McEliece R. J., Stark W. E. Channels with block interference, IEEE Transactions on Information Theory, vol. 46, no. 2, pp. 325-343, March 2000.

60. Munir, В., Chilamkurti, N. K., Soh, В., A comparative study of voice over wireless networks using NS-2 simulation with an integrated error model // International Conf. on WiCOM. 2006. 22 24 Sept.

61. Neve W.D., Lerouge S., Lambert P., Van de Walle R. A performance evaluation of MPEG-21 BSDL in the context of H.264/AVC Ghent University, Sint-Pietersnieuwstraat 41 B-9000, Ghent, Belgium

62. Parrein В., Boulos F., Callet P., Guedon J. Priority Image and Video Encoding Transmission Based on a Discrete Radon Transform IEEE Packet Video 2007, Lausanne: Switzerland (2007)

63. Postel J. "Internet Protocol," RFC 791,1981.

64. Postel J. "User Datagram Protocol," RFC 768,1980.

65. Postel J. "Transmission Control Protocol," RFC 793,1981

66. Proakis J.G. Digital Communications, 4thEdition. //New York: McGraw-Hill, 2001.

67. Project P905-PF EURESCOM. Aquavit assessment of quality for audio-visual signals over Internet and UMTS, 2000.

68. Qi Qu, Pei Y, Modestino J.W., Tian X. "Source-Adaptive FEC/UEP Coding For Video Transport Over Bursty Packet Loss 3G UMTS Networks: A Cross-Layer Approach," 60th IEEE Vehicular Technology Conference (VTC2004-Fall), vol. 5, pp. 3150-3154, Sep. 2004.

69. Ries M. Video Quality Estimation for Mobile Video Streaming, Dissertation, Technischen Universität Wien Fakultat für Elektrotechnik und Informationstechnik, Wien, September 2008

70. Richard V. N. OFDM Wireless Multimedia Communication. // Artech House Publishers, 2000.

71. Richardson I. H.264 and MPEG-4 Video. Compression: Video Coding for Next-Generation. Multimedia, John Wiley & Sons, 2003

72. Roberts J. W., Internet traffic, QoS, and pricing, Proceedings of the IEEE, vol. 92, No. 9, pp. 1389- 1399, Sept. 2004.

73. Rodriguez E. Robust Error Detection Methods for H.264/AVC Videos Master thesis Universität Politécnica de Catalunya Vienna, 2008

74. Rohaly M. Video Quality Experts Group: Current Results and Future Directions, In: SPIE Visual Communications and Image Processing, Perth, Australia, June 21-23, 2000, Vol. 4067, p.742-753.

75. Romer M. MPEG-4 Video Quality Analysis, Florida Atlantic University, Video Communications Project, Spring 2004

76. Rose O., Statistical properties of MPEG video traffic and their impact on traffic modelling in ATM systems, University of Wuerzburg, Institute of Computer Science, Tech. Rep. 101, Feb. 1995.

77. Sanneck H., Mohr W., Le L., Hoene C. Quality of service support for voice over ip over wireless. Wireless IP and Building the Mobile Internet, December 2002.

78. Sarkar U., Ramakrishnan S., Sarkar D., Study of longduration MPEG-trace segmentation methods for developing frame-size-based traffic models, Computer Networks, vol. 44, No. 2, pp. 177-188, Feb. 2004.

79. Sarnoff Corporation. Jndmetrix-iq software arid jnd: A human vision system model for objective picture quality measurements, 2002.

80. Seeling P., Reisslein M., Fitzek F. Offset distortion traces for trace-based evaluation of video quality after network transport, in Proc. of IEEE Int. Conference on Computer Communications and Networks (ICCCN), San Diego, CA, Oct. 2005, pp. 375-380.

81. Seeling P., Reisslein M., Kulapala B. Network performance evaluation with frame size and quality traces of singlelayer and two-layer video: A tutorial, IEEE Communications Surveys and Tutorials, vol. 6, No. 3, pp. 58-78, Third Quarter 2004.

82. Schulzrinne H., Casner S., Frederick R, Jacobson V. "RTP: A Transport Protocol for Real-Time Applications," RFC 1889,1996.

83. Schulzrinne H., Rao A., Lanphier R. Real Time Streaming Protocol (RTSP), RFC 2326,1998.

84. Schumacher L., Kermoal J. P., Pedersen K. I., Mogensen P. E., F. Frederiksen A Stochastic MIMO Radio Channel Model with Experimental Validation," IEEE Journal on Selected Areas in Communications, vol. 20, no. 6, pp. 1211-1226, August 2002

85. Stuhlmuller К., Farber N., Link M., Girod B. Analysis of video transmission over lossy channels. ШЕЕ Journal on Selected Areas in Communications, 18(6): 1012— 1032, June 2000.

86. Telatar I. Capacity of multi-antenna gaussian channels vol. 10, No. 6, pp. 585-595, Nov. 1999.

87. Wang H., Moayeri N. Finite state markov channel a useful model for radio communication channels. IEEE Transaction on Vehicular technology, 44(2): 163-171, February 1995.

88. Wang Y., Ostermann J., Zhang Y.-Q. Video processing and communications. — Prentice Hall, 2001.

89. Wang Y., Zhu Q. Error control and concealment for video communication: A review. -Proc. of IEEE, 86(5):974-997, May 1998.

90. Wang Z. The SSIM Index for Image Quality Assessment, SSIM index Matlab code, http: //www. ее e .uwaterloo. ca./~z7 0 wang/re search/ss im/

91. Wang Z. et al. Image quality assessment: From error visibility to structural similarity, IEEE Trans. Image Processing, vol. 13, pp. 600-612, Apr. 2004.

92. Wang Z., Lu L., Bovik.C. Video quality assessment based on structural distortion measurement, Signal Processing: Image Communication, vol. 19, pp. 121-132,2004.

93. Wenger S. H.264/AVC Over IP, IEEE Transactions On Circuits And Systems for Video Technology, 13, no. 7, pp. 645 656, Jul. 2003.

94. Wenger S., Stockhammer Т., Hannuksela M.M. RTP payload Format for H.264 Video, Internet Draft, Work in Progress, March 2003.

95. Wiegand Т., Sullivan G.J., Bjiimtegaard G., Luthra A. Overview of the H.264/AVC video coding standard, IEEE Trans. Circuits Syst. Video Technol., vol. 13, pp. 560-576, July 2003.

96. Winkler S. Digital Video Quality. Vision models and metrics. Wiley, 2005. 192

97. Winkler S., Dufaux F., Video quality evaluation for mobile applications // Proceedings of SPIE Visual Communications and Image Processing Lugano. Switzerland. 2003.

98. Wolf S., Pinson M. Video quality measurement techniques. Technical Report 02 392, U.S. Department of Commerce, NTIA, June 2002.

99. Wong C.Y. Multiuser OFDM with adaptive subcarrier, bit, and power allocation. // IEEE Journal on Selected Areas in Communications, vol. 17, No. 10, pp. 1747 1758, Oct. 1999.

100. Wu D„ Hou Y. Т., Zhu W., Lee H.-J., Chiang Т., Zhang Y.-Q., Chao H. J. On end-to- end architecture for transporting mpeg-4 video over the internet. IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, 10(6) pp. 923-941, September 2000.

101. Wu H. R, Rao K. R. Digital Video Image Quality and Perceptual Coding Boca Raton, FL: CRC Press, 2006.

102. Xiaodong G., Hongjian Z., "Implementing dynamic GOP in video encoding" Proceedings of IEEE International Conference on Multimedia and Expo, vol. 1, pp.349352, July 2003.

103. Yang C.-L., Wang H.-X. A novel fast motion estimation algorithm based on SSIM for H.264 video coding, Pacific-Rim Conference on Multimedia, pp. 168-176, Dec. 2007.

104. Yamagishi, K., Tominaga, T, Hayashi, T. Objective quality estimation model for videophone services //NTT Technical Review, 2007. Vol. 5. No. 6. June.

105. Yokoyama Y., "Adaptive GOP Structure Selection for Real-Time MPEG-2 Video Encoding," Proceeding of IEEE International Conference on Image Processing, vol. 2, pp 832- 835, Sept. 2000.

106. Yoneyama A. MPEG Encoding Algorithm with Scene Adaptive Dynamic GOP Structure," IEEE 3rd Workshop on Multimedia Signal Processing, Sept. 1999.

107. Yoneyama A., et.al., "One-pass VBR MPEG encoder using scene adaptive dynamic GOP structure", ICCE2001, pp 174-175, June 2001.

108. Zhang Y.J. Multiuser adaptive subcarrier-and-bit allocation with adaptive cell selection for OFDM systems. // IEEE Transactions on Wireless Communications, vol. 3, No. 5, pp. 1566-1575, Sep. 2004.

109. Артюшенко В. M., Шелухин О. И., Афонин М. Ю. Цифровое сжатие видеоинформации и звука: Учебное пособие / Под ред. В.М. Артюшенко. М.: «Дашков и Ко», 2003.

110. Быков Р.Е. Теоретические основы телевидения. С.-Пб.: Изд-во "Лань", 1998

111. Волков И.К., Зуев С.М., Цветкова Г.М. Случайные процессы Изд.: МГТУ им. Н.Э.Баумана, 1999 г.

112. Дворкович А. В. Эффективное кодирование видеоинформации в новом стандарте H.264/AVC // Труды НИИР, 2005.

113. Иванов Ю.А. Оценка качества передачи потокового видео в сетях связи с помощью программно-аппаратных средств // Изд. «Радиотехника», Электромагнитные волны и электронные системы, 2010 №3, том 15, с. 13-19.

114. Иванов Ю.А. Оценка качества потокового видео стандарта H.264 /AVC при передаче в нестабильных каналах связи широкополосных сетей беспроводного доступа 4G//Вестник Чувашского университета. 2010. №3. С. 268-278.

115. Иванов Ю.А. Некоторые проблемы сжатия и передачи видео в реальном времени в беспроводных сетях // Электротехнические и информационные комплексы и системы, 2009, т.5, №1, С.62-64.

116. Иванов Ю.А. Исследование алгоритмов обслуживания очередей при передаче видео. Научному прогрессу — творчество молодых. Сборник материалов Межд. науч. конф. в 3 ч. Ч 3. Марийский гос. техн. ун-т, 2008 г. с. 26-27.

117. Иванов Ю.А., Лукьянцев С.А. Методика оценки качества декодирования видео стандарта H.264/AVC/SVC в беспроводных сетях // Электротехнические и информационные комплексы и системы, 2009, т.5, №4, С.35-48.

118. Иванов Ю.А., Невструев И.А. Структура и помехоустойчивость систем беспроводного доступа с OFDM // Электротехнические и информационные комплексы и системы. 2009, т.5, №3, с. 25-29.

119. Иванов Ю.А., Пастухов A.C., Булгар A.C. Сравнительный анализ алгоритмов обслуживания очередей и их влияние на качество передачи видеотрафика // Электротехнические и информационные комплексы и системы. №1,2, т.4, 2008, с. 78-87.

120. Иванов Ю.А., Пряников B.C. Имитационные модели беспроводных сетей в структуре программно-аппаратного комплекса для оценки качества видеопотока // Вестник Чувашского университета. 2010. №3. С. 260-268.

121. Куликов Д.А. Методы маскирования искажений в видеопотоке после сбоев работы кодека: авт. дисс. канд. ф.-м. н. / МГУ им. М.В. Ломоносова, с. 164,2004 г.

122. Куликов Д.Л., Ватолин Д.С. Оценка качества работы видеодекодеров стандарта MPEG-2 при работе в ненадежной среде передачи данных // Тр. конф. Graphicon-2006, С. 367-370.

123. Пастухов A.C., Иванов Ю.А. Оценка взаимного влияния Internet и видео трафиков при передаче в стандарте DVB/1P/MPEG-4 гибридным сетям спутниковой связи // Вестник Чувашского университета. №2,2008, с. 160-169.

124. Пастухов A.C., Иванов Ю.А., Пряников B.C. Анализ работы буфера при передаче видео // Сборник научных трудов молодых учёных и специалистов Изд.-во Чуваш, ун-та, 2007. с. 23-25.

125. Пастухов A.C., Иванов Ю.А., Малышев С.И. Оценка вероятности битовых ошибок в системах связи 4G // Электротехнические и информационные комплексы и системы, 2009, т.5, №4, С. 28 34.

126. Портенко Н.И., Скороход A.B., Шуренков В.М Марковские процессы Изд.: Наука, 1989 г.

127. Шелухин О.И., Иванов Ю.А. Оценка качества передачи потокового видео в телекоммуникационных сетях с помощью программно-аппаратных средств // Электротехнические и информационные комплексы и системы, 2009, т. 5, №4, С.48—56.

128. Шелухин О.И., Тенякшев А.М., Осин A.B. Моделирование информационных систем г. Москва: Издательство Радиотехника, 2005 г.

129. Шелухин О.И., Иванов Ю.А., Арсеньев A.B. Анализ алгоритмов обработки интерактивной видеоконференцсвязи в системах беспроводного доступа // Электротехнические и информационные комплексы и системы, 2009, №2, С. 17-26.

130. Шелухин О.И., Иванов Ю.А. Влияние ошибок на качество потокового видео стандарта H.264/AVC в широкополосных сетях беспроводного доступа WiMAX // Изд. «Радиотехника», Нелинейный мир, 2010 №11, том 8, с. 685 696.

131. Шелухин О.И., Иванов Ю.А. Влияние синхронизации потоков при оценке качества видеоконтента в системах виденаблюдения // Тр. межд науч.-техн. конф. "Телекоммуникационные и вычислительные системы", 1 декабря 2010 г., Москва, МТУСИ. С. 206

132. Шелухин О.И., Иванов Ю.А., Ненахов К.А., Арсеньев A.B. Результаты имитационного моделирования системы широкополосного доступа WiMAX в среде MATLAB Simulink // Электротехнические и информационные комплексы и системы, 2010 г. №4, том 6. с.28 34.

133. Шиманский Е.Ю. Разработка и исследование методов и устройств сокращения временной избыточности цифровых видеопотоков: авт. дисс. канд. т. н. / ЛЭТИ

134. Цифровая обработка телевизионных и компьютерных изображений. Под ред. Зубарева Ю.Б., ДворковичаВ.П., г. Москва: Издательство МНТЦИ, 1997 г. -255 с.