信源網絡聯(lián)合編碼關鍵技術研究及應用.pdf

1、傳統(tǒng)的視頻編碼技術已經被廣泛應用于眾多的產品和服務中，例如廣播電視、視頻會議、移動電視和藍光DVD等等。但是為了滿足其他應用場景的需求，如異構網絡上的視頻分發(fā)、分布式視頻應用等，需要進一步研究分布式信源編碼、多路徑傳輸和錯誤恢復等多種技術。在異構網絡上實現(xiàn)對不同用戶的視頻組播應用面臨嚴峻的挑戰(zhàn)，在有線或多跳Ad-Hoc無線網絡中提供可靠地視頻應用至關重要。但是，網絡和具體應用均無法獨立提供該問題的解決方案。受到這類問題的啟發(fā)，本文研究相

2、關關鍵技術來解決所面臨的挑戰(zhàn)。
　　 本論文從高壓縮效率和改進的錯誤恢復技術兩個方面，就低比特率視頻編碼、分布式視頻編碼和信源網絡聯(lián)合編碼等三個問題進行了研究。本論文的主要工作及取得的研究成果在第二至四章中提出。
　　 首先，論文介紹了基于小波的視頻編碼器的基本原理，提出一種新的適用于低比特率壓縮場景的視頻編碼器方案。所實現(xiàn)的率失真優(yōu)化的小波包編碼器對運動補償時域濾波產生的時域子帶進行編碼，根據(jù)每個幀組給定的比特限制決定

3、最優(yōu)的碼率分配方案。論文中提出3個優(yōu)化算法用于確定時域幀的最佳分解結構，并為幀組計算最優(yōu)的拉格朗日乘子。實驗結果表明，在低碼率條件下，提出的RDWP編碼器編碼質量比MC-EZBC編碼器平均高0.6-0.9dB。
　　 其次，論文提出針對基于信源分類分布式視頻編碼系統(tǒng)的相關改進方案，包括虛相關信道參數(shù)估計和改進的邊信息生成技術。論文總結了相關的研究現(xiàn)狀，并理論分析了信源分類能夠提高編碼質量的原因。論文在解碼側對虛信道參數(shù)進行像素級

4、在線估計，并提出一種利用部分解碼幀迭代生成邊信息的方案提高邊信息的質量。改進的邊信息能明顯提高重構視頻的質量。新的改進方案編碼質量優(yōu)于原始方案和DISCOVER方案。
　　 接著，論文提出一種基于符號級網絡編碼的無線視頻會議系統(tǒng)，并提出使用監(jiān)聽和基于隨機線性網絡編碼的錯誤恢復方案改進基準系統(tǒng)。網絡編碼技術目前廣泛應用于各類視頻應用。系統(tǒng)中引入監(jiān)聽機制的目的是減少傳輸?shù)拇螖?shù)或者增加系統(tǒng)的編碼增益。而基于隨機線性網絡編碼的新機制能夠

5、有效恢復傳輸符號（LDPC碼字）中的錯誤。仿真結果表明兩個改進方案不管在重構視頻質量還是編碼增益上都明顯好于基準系統(tǒng)。
　　 最后，論文研究了另外一個信源網絡聯(lián)合編碼典型應用。論文通過相關的信源網絡聯(lián)合編碼技術解決了可分級碼流的保護和自適應問題，將其用于同時面向異構用戶的流媒體魯棒傳輸。首先根據(jù)各分層碼流對誤差傳播的影響將碼流分割成不同優(yōu)先級的子碼流。接著對所有子碼流應用不等差錯保護。來自不同幀組但具有相同優(yōu)先級的符號間進行隨機