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Adattamento congiunto delle tecniche di codifica di sorgente e delle modalità trasmissive per il trasferimento di segnali video su canale radiomobile

Informazioni tesi

  Autore: Alfredo Rosa
  Tipo: Tesi di Laurea
  Anno: 2005-06
  Università: Università degli Studi dell'Aquila
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria Elettronica
  Relatore: Fabio Graziosi
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 135

Il design e l’analisi di protocolli robusti di rete che offrano garanzie di performance
richiedono modelli accurati delle sorgenti di traffico. In questa tesi affrontiamo da una parte il problema di caratterizzare e modellare il processo di arrivo del video compresso, dall’altra la stima del bit-rate del canale di terza generazione UMTS release 5.
I cambiamenti dinamici della banda disponibile dovuti all’aggiunta o la rimozione delle connessioni possono portare alla rinegoziazione della banda tra le applicazioni e la rete. Tali rinegoziazioni possono portare al cambio del rate di acquisizione delle sequenze video, influenzando pertanto il processo di generazione del traffico. In questo lavoro offriamo un modello di simulazione del bit-rate d’uscita di uno dei codificatori video più evoluti (H.264), cercando di determinare le distribuzioni di probabilità che meglio approssimano tale tipo di output; nel caso del modello proposto, concludiamo che, per un particolare bit-rate d’uscita, la distribuzione esponenziale sembra approssimare con un buon grado di accuratezza l’uscita video d’interesse. Offriamo infine lo spunto per un possibile sviluppo futuro del lavoro mostrando un modello delle variazioni della banda disponibile del canale radiomobile di terza generazione UMTS ottenuto tramite una catena di Markov a tempo discreto.

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CAPITOLO 1 1 - Introduzione Il video streaming è, attualmente e per il prossimo futuro, una della applicazioni più promettenti di Internet. Affinché il video streaming raggiunga il suo potenziale devono essere affrontati diversi problemi. Il lavoro affrontato in questa tesi riguarda il modellamento della sorgente video e la sua trasmissione tramite il canale radiomobile, modellando quest’ultimo in termini di variazione della banda disponibile tramite una catena di Markov a tempo discreto. Questo capitolo contiene il contesto, le motivazioni, gli obiettivi e i contributi del lavoro. Infine viene presentata l’organizzazione del documento. 1.1 Contesto I protocolli e la tecnologia Internet, anche se concepiti originariamente per la comunicazione dati, possono attualmente essere usati anche per il trasporto video in real time. I progressi nell’image processing, nella tecnologia dei computer e del networking hanno permesso lo sviluppo di molte promettenti applicazioni come il video streaming, la video conferenza e la video telefonia. In particolare noi siamo interessati al video streaming su reti IP, che prevde l’invio del contenuto video su rete con la caratteristica di essere visualizzato in modalità real time. 1.2 Motivazioni e obiettivi • In questo lavoro, dopo aver richiamato i fondamenti della codifica video ed aver analizzato in dettaglio le caratteristiche del codificatore di ultima generazione H.264, abbiamo utilizzato un modello di generazione di contenuto video basato su una struttura gerarchica a due livelli, il primo dei quali (il più esterno) definisce di volta in volta la tipologia del frame da generare (I, P o B) tramite l’utilizzo di una catena di Markov, mentre il secondo (quello più interno) stabilisce, sempre attraverso una catena di Markov, il livello di attività da 9

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