無線視頻組播中基于壓縮感知的視頻壓縮方法研究.pdf

1、隨著無線網(wǎng)絡和多媒體技術的迅猛發(fā)展，無線環(huán)境下的組播視頻通信在成為可能的同時也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。由于無線信道的隨機衰落性和高誤碼率，如何保證為處于不同信道的眾多接收端提供服務成為了問題的焦點。這些接收端支持的比特率不同、數(shù)據(jù)包丟失率不同、吞吐量不同，相同的地方是它們都想接收到高質量的視頻。
　　 本文利用最新出現(xiàn)的壓縮感知理論提出了解決上述問題的辦法。壓縮感知是近幾年信號處理理論的重大突破，它采用測量的方法對信號進行壓縮處理，測

2、量后的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出一種無結構的性質，也就是每一個數(shù)據(jù)對于信號的重建的重要程度都是一樣的。我們利用這一特性來設計適合于無線組播環(huán)境的視頻編解碼器。
　　 首先在無線環(huán)境中，將壓縮感知編碼視頻幀得到的數(shù)據(jù)中的部分進行重建，結果仍然得到一定質量的視頻。實驗證明重建質量與數(shù)據(jù)數(shù)量基本成線性關系，而與位置信息無關。
　　 隨后將這一編碼特性推廣至無線組播中，證明壓縮感知編碼視頻適合于特殊的無線組播環(huán)境。
　　 為了進一步增加

3、視頻的壓縮率，充分利用幀與幀之間巨大的相關性，我們提出三種不同的幀間改進方案。首先我們提出一種適用于頭肩序列的差值壓縮感知方法，該方法對非關鍵幀壓縮感知的數(shù)據(jù)進行二次壓縮感知，提高了壓縮率。然后根據(jù)現(xiàn)有視頻編碼運動估計的框架，針對殘差高稀疏性的特點，對關鍵幀與殘差分別進行壓縮感知。最后我們利用幀間塊與塊的相關性，采用構造冗余字典的方法，對關鍵幀和非關鍵幀分別采用基于幀級的壓縮感知和基于塊級的壓縮感知，在保持壓縮率的同時提高了非關鍵幀的恢