多描述圖像編碼研究.pdf

1、多媒體技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)信道傳輸?shù)乃俾室彩窃絹?lái)越快，而在高速網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，傳統(tǒng)的基于包的數(shù)據(jù)傳輸通常會(huì)面臨丟包或者誤碼等問(wèn)題，因此在傳輸速率得到保障的前提下，準(zhǔn)確率成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。多描述編碼將信源編碼成多個(gè)獨(dú)立的描述分別傳輸，任何一個(gè)獨(dú)立的碼流都能夠在解碼端得到一個(gè)質(zhì)量在接收范圍之內(nèi)的數(shù)據(jù)，并且，獲得的描述越多，恢復(fù)數(shù)據(jù)的質(zhì)量就越好，因此具有很強(qiáng)的魯棒性。多捕述編碼方法也越來(lái)越廣泛的運(yùn)用于視頻，圖像以及各種多媒體信號(hào)的處理上，并取得

2、了很理想的效果。本文針對(duì)圖像的多描述編碼主要做了以下兩方面工作：
　　 1.框架擴(kuò)展下的多描述MDSQ編碼的改進(jìn)
　　 Vaishampayan首先提出了基于標(biāo)量量化的多描述編碼(MDSQ)，利用一個(gè)較復(fù)雜的標(biāo)號(hào)函數(shù)對(duì)原有信號(hào)進(jìn)行不同精度步長(zhǎng)的量化，得到兩個(gè)信息量較少的碼流。當(dāng)遇到信道質(zhì)量較差時(shí)，任意一個(gè)碼流的丟失都會(huì)對(duì)信號(hào)的恢復(fù)產(chǎn)生較大影響。因此，增加算法的碼流數(shù)目，成為一個(gè)改進(jìn)算法的可行之道。本文引入框架概念，利用歸

3、一化緊框架的特殊的魯棒性質(zhì)，對(duì)源信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)展，將二維空間冗余的映射到多維空間中，得到多個(gè)碼流，從而在接收端接收到不同數(shù)目的信號(hào)，都能較好的恢復(fù)原信號(hào)。在仿真實(shí)驗(yàn)中我們利用4×2的諧波緊框架對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)展，將兩個(gè)描述變?yōu)樗膫€(gè)描述。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在小差錯(cuò)概率信道下，框架擴(kuò)展后的MDSQ算法比原算法對(duì)圖像的恢復(fù)有更好的信噪比，從而算法的性能得到了一定的提升。
　　 2.感興趣區(qū)域的非線性變換多描述編碼
　　 由于多描述編碼

4、在經(jīng)過(guò)差錯(cuò)信道而丟失描述后，必然會(huì)對(duì)恢復(fù)信號(hào)產(chǎn)生一定的影響，而有時(shí)候圖像中各個(gè)部分對(duì)我們的重要性不一定都是一樣的，我們需要對(duì)圖像中的感興趣區(qū)域(ROI)加以一定的保護(hù)措施，盡量減少其丟失的信息量。因此，本文提出了一種非線性變換的多描述編碼，利用特定的非線性函數(shù)將圖像進(jìn)行變換，從而使感興趣區(qū)域得到一定程度的擴(kuò)展，再進(jìn)行抽樣形成多描述編碼。通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)，當(dāng)圖像通過(guò)差錯(cuò)信道而丟失描述時(shí)，本文算法恢復(fù)的圖像的ROI區(qū)域的信噪比會(huì)大大高于普通的算