中文摘要：

随着第三代移动通信技术(3G)的高速发展，移动视频服务逐渐成为消费者和服务提供商的新宠。然而3G无线信道通常误码率高、带宽波动大、并且多用户共享带宽、带宽有限，因此难以为高数据量的视频传输提供可靠的服务质量保证，这就使面向3G的视频编码与传输研究成为一个极具挑战性的问题。视频的可伸缩编码与传输是解决上述问题的一个非常有希望的技术，但对此技术的研究，特别是基于包调度的率失真函数分析及其在3G信道联合调度的应用方面还不成熟，需要在理论和算法方面进行深入的研究。本项目将以最新的可伸缩视频编码标准(SVC)为起点，首先研究SVC增强层系数的增强编码模式，提高SVC编码的效率；然后对SVC率失真函数、漂移误差等进行分析，借以在信源端实现快速有效的优先级调度算法，并根据优先级排序结果得到基于包的码率-失真信息；最后在SVC信源分析基础上，结合实际的3G信道调度框架，实现用户最优的视频质量。

结论摘要：

本项目对面向3G的可伸缩视频编码、调度等重要问题做了系统和深入的研究，取得的成果远远超过计划数量。项目期间共发表期刊和会议论文近20篇，其中4篇发表在TIP、TCSVT等本领域国际顶级期刊上；申请专利13项。所完成的研究和取得的成果主要体现在以下三方面可伸缩视频的编码分析研究、可伸缩视频的调度和传输研究、可伸缩视频的标准研究和产业化。 可伸缩视频的编码分析研究包括基础信源理论分析、快速率失真优化研究（RDO: Rate distortion optimization）和基于包的率失真建模三大部分。我们从经典信源理论出发，首先阐释了信源编码的本质规律，以提高SVC编码的效率，同时为一切视频编码技术和应用提供了根本性的理论参考；然后通过对SVC编码过程的深入分析设计了快速率失真优化算法，有效降低了SVC编码的复杂度；最后建立了基于包的率失真模型，实现了SVC信源质量的精确控制，为可伸缩视频的调度和传输研究奠定了基础。通过可伸缩视频的编码分析研究，我们实现了对SVC信源率失真信息的理解与描述。 以上述率失真核心理论为依据，项目团队设计了SVC信源端的数据调度算法，并提出了可伸缩视频在无线信道传输过程中的保护策略。我们通过引入PID控制机制，对合适的反映调度状态的变量进行实时监控，从而灵活快速地对SVC信源质量进行反馈调节，根据带宽情况持续对信源质量进行优化。这不仅提高了平均视频质量，而且减小了视频质量波动，能提供较为平滑的观看体验。在我们提出的基于MIMO的可伸缩视频传输的非对称保护策略中，将不同的视频层调度到不同的天线上进行传输，同时针对每根天线，选择各自最佳的调制方式和信道编码速率，达到了最小化视频传输失真的目的。 在可伸缩视频标准方面，项目负责人担任了国家数字音视频编解码标准AVS的可伸缩视频专题组的组长，带领专题组初步确立了AVS2可伸缩视频标准的总体框架和主要技术特点。我们提出的编码技术在AVC/SVC参考软件实现时效率提高了将近15%。华为公司主动找到我们，希望合作进行HEVC SVC的研究。在理论探索和研究的基础上，我们在本项目中还积极开展产业化工作。项目团队开发了7DLive可伸缩视频编码与传输系统，完成了支持PC及多种移动终端接入的流媒体系统。相关产品在CCBN2012上展示，并与算通、迅雷等公司合作推广，取得了一定的经济效益。