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(luò)和多媒體技術(shù)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(shí)也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。由于無線信道的隨機(jī)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(wù)成為了問題的焦點(diǎn)。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(zhì)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(hào)處理理論的重大突破，它采用測(cè)量的方法對(duì)信號(hào)進(jìn)行壓縮處理，測(cè)

2、量后的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出一種無結(jié)構(gòu)的性質(zhì)，也就是每一個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)于信號(hào)的重建的重要程度都是一樣的。我們利用這一特性來設(shè)計(jì)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(jìn)行重建，結(jié)果仍然得到一定質(zhì)量的視頻。實(shí)驗(yàn)證明重建質(zhì)量與數(shù)據(jù)數(shù)量基本成線性關(guān)系，而與位置信息無關(guān)。
　　 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(jìn)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(guān)性，我們提出三種不同的幀間改進(jìn)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(duì)非關(guān)鍵幀壓縮感知的數(shù)據(jù)進(jìn)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(yùn)動(dòng)估計(jì)的框架，針對(duì)殘差高稀疏性的特點(diǎn)，對(duì)關(guān)鍵幀與殘差分別進(jìn)行壓縮感知。最后我們利用幀間塊與塊的相關(guān)性，采用構(gòu)造冗余字典的方法，對(duì)關(guān)鍵幀和非關(guān)鍵幀分別采用基于幀級(jí)的壓縮感知和基于塊級(jí)的壓縮感知，在保持壓縮率的同時(shí)提高了非關(guān)鍵幀的恢