基于圖像視頻編碼的不等差錯(cuò)保護(hù)方法的研究.pdf

1、當(dāng)前，多媒體通信和無線通信都獲得了巨大發(fā)展，這兩種通信技術(shù)的融合正在加速進(jìn)行。由于二者各自的領(lǐng)域已自成系統(tǒng)，在融合時(shí)會(huì)產(chǎn)生各種矛盾，影響整體系統(tǒng)的性能。作為多媒體信息主體的圖像和視頻數(shù)據(jù)是經(jīng)過高度壓縮的數(shù)據(jù)流，其比特之間的數(shù)據(jù)相關(guān)性很小，而無線信道環(huán)境非常復(fù)雜，具有誤碼率高、信道帶寬資源有限等特點(diǎn)，因此在無線環(huán)境下進(jìn)行圖像或者視頻信息的傳輸面臨著諸多問題。
　　 為克服兩者融合的矛盾，需將圖像或視頻的信源壓縮編碼與無線環(huán)境下的信

2、道編碼結(jié)合在一起考慮，以使在有限系統(tǒng)資源情況下，盡量提高重構(gòu)圖像質(zhì)量，其中對不等重要性的信源編碼信息進(jìn)行不等差錯(cuò)保護(hù)（Unequal ErrorProtection，UEP）的方法是解決這一問題的有效手段。
　　 本文通過對不等差錯(cuò)編碼保護(hù)方法中的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行研究，提出了若干基于無線信道傳輸?shù)膱D像視頻編碼的不等差錯(cuò)保護(hù)方案，取得的主要研究成果如下：
　　 1.提出SPIHT編碼的圖像信息在MIMO系統(tǒng)中傳輸?shù)腢EP方案<

3、br>　　 該方案提出MIMO系統(tǒng)的基于可變訓(xùn)練序列長度的自適應(yīng)信道分配策略（P-ACAP），根據(jù)SPIHT編碼的圖像信息具有漸進(jìn)性傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，為SPIHT碼流的不同重要性子流提供自適應(yīng)的不等差錯(cuò)保護(hù)，使得系統(tǒng)在額外占用極小傳輸帶寬的情況下獲得重構(gòu)圖像質(zhì)量的提高。仿真結(jié)果表明，采用P-ACAP策略的方案能夠自動(dòng)獲得圖像傳輸?shù)腢EP功能，且通過選擇不同長度的訓(xùn)練序列，使該方案在信道質(zhì)量較差時(shí)仍能獲得較好的重構(gòu)圖像質(zhì)量。
　　 2

4、.提出H.264/AVC數(shù)據(jù)分割（DP）的圖像編碼信息在MIMO-OFDM系統(tǒng)中傳輸?shù)腢EP方案
　　 該方案利用MIMO和OFDM技術(shù)的結(jié)合增加無線信道的系統(tǒng)容量，并克服寬帶無線信道由于頻率選擇性衰落對多媒體信息的影響，提出信道編碼打包方案為基于H.264/AVC標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)分割信息提供不等差錯(cuò)保護(hù)。仿真結(jié)果表明，該方案與等差錯(cuò)保護(hù)（EEP）方案相比，在不增加額外系統(tǒng)帶寬的前提下有效提高了重構(gòu)圖像質(zhì)量。
　　 3.提出H

5、.264/AVC的擴(kuò)展部分SVC與LDPC編碼相結(jié)合的UEP方案
　　 該方案以H.264/AVC標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展部分SVC作為信源編碼，對不同擴(kuò)展子流應(yīng)用低密度奇偶校驗(yàn)碼（LDPC）作為前向糾錯(cuò)碼（FEC），并同時(shí)由LDPC碼提供UEP功能，為此提出LDPC碼在AWGN信道下的解碼失敗概率模型。最后通過提出的優(yōu)化比特分配算法（OBAA）在給定系統(tǒng)資源情況下得到分配給每個(gè)子流最優(yōu)的LDPC信道保護(hù)比特。該方案通過LDPC碼能夠同時(shí)提供