基于壓縮感知的分布式視頻編碼的研究.pdf

1、分布式視頻編碼(DVC)是一種新的編碼框架，它主要基于兩種理論：Slepian-Wolf理論(1973)和Wyner-Ziv理論(1676)。這種新的編碼框架能夠部分的或全部的只在解碼端開(kāi)發(fā)信源統(tǒng)計(jì)性。Wyner-Ziv視頻編碼是分布式視頻編碼的一個(gè)特例。在這種情況下，對(duì)兩個(gè)或多個(gè)獨(dú)立同分布的信源進(jìn)行獨(dú)立編碼，然后利用信源之間的相關(guān)性，由單一解碼器對(duì)所有編碼的信源進(jìn)行聯(lián)合解碼。
　　 盡管分布式視頻編碼的研究可追溯到1970年代

2、，但是得到發(fā)展切實(shí)可行的解決方案的成果卻是近年來(lái)對(duì)Wyner-Ziv視頻編碼的研究。新興產(chǎn)品(如無(wú)線、低功率的監(jiān)視系統(tǒng)和移動(dòng)照相手機(jī)等)的編碼要求與MPEG-x和H.26x視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)非常不同，它影響了現(xiàn)如今得到的成果。在MPEG-x和H.26x視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)中，可通過(guò)一個(gè)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法來(lái)研究相鄰幀之間的相關(guān)性，但這導(dǎo)致了編碼器的高復(fù)雜性。在Wyner-Ziv視頻編碼中，相鄰幀的相關(guān)性只體現(xiàn)在解碼端，編碼器通常呈現(xiàn)出低復(fù)雜性。自從編碼

3、器預(yù)測(cè)環(huán)節(jié)和相關(guān)的誤差傳播不存在了，糾錯(cuò)恢復(fù)成為這種新的視頻編碼框架的另一主要功能。分布式視頻編碼對(duì)比傳統(tǒng)的視頻編碼主要差別有：以前的技術(shù)規(guī)范大都應(yīng)用在前端編碼時(shí)盡量多的獲取視頻信息的冗余度，所以編碼的復(fù)雜程度要高于譯碼5～10倍，這樣更加適用在視頻信息單次編碼、多次譯碼的環(huán)境下，包含視頻的廣播，預(yù)定點(diǎn)播，磁盤存儲(chǔ)等一系列應(yīng)用。但分布式視頻編碼器更低的復(fù)雜度，更少的碼端耗電量，更好的兼容錯(cuò)誤能力，使得它更適用在條件受限的無(wú)線視頻終端情況

4、下，比如視頻傳感器網(wǎng)絡(luò)。
　　 本文首先介紹了分布式視頻編碼的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，并對(duì)一些問(wèn)題進(jìn)行了歸納。其次介紹了分布式視頻編碼的理論基礎(chǔ)，對(duì)編碼框架的各部分組成進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，并對(duì)各部分算法進(jìn)行了分析。然后引入了壓縮感知方法，介紹其理論基礎(chǔ)，將壓縮感知方法應(yīng)用于分布式視頻編碼框架中，在原有框架的基礎(chǔ)上改進(jìn)編碼器和解碼器。最后利用MATLAB軟件編寫程序，建立兩種框架模型，并且對(duì)所建立的兩種系統(tǒng)模型的性能進(jìn)行了仿真論證。用MATL