高效信道碼在分布式視頻編碼中的應(yīng)用.pdf

1、傳統(tǒng)的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)如MPEG系列和H.26x系列，采用的都是不對(duì)稱編碼方式，編碼器承擔(dān)了包括變換、量化、熵編碼，以及運(yùn)動(dòng)估計(jì)和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)却罅坑?jì)算，信源統(tǒng)計(jì)特性的利用也是在編碼端完成，因此編碼器的復(fù)雜度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于解碼器。這種不對(duì)稱編碼方式在以往的視頻廣播或VOD流媒體點(diǎn)播等系統(tǒng)中非常適合，因?yàn)樵谶@些系統(tǒng)應(yīng)用中視頻信號(hào)都只需編碼一次而解碼多次。 然而，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了一些新的應(yīng)用領(lǐng)域，需要低復(fù)雜度的編碼器，而解碼器卻可以有較

2、高的復(fù)雜度，例如無線低功率監(jiān)控系統(tǒng)、無線移動(dòng)視頻通信等。對(duì)此，傳統(tǒng)的視頻編碼技術(shù)不再適用，而一種新的視頻編碼框架--分布式視頻編碼(DVC)開始受到關(guān)注，因?yàn)槠渲辉诮獯a端利用信號(hào)的相關(guān)性，編碼端簡單。DVC是基于獨(dú)立編碼聯(lián)合解碼思想而形成的一種新的視頻編碼方式，通過在解碼端消除視頻幀間冗余來進(jìn)行壓縮，將編碼端的復(fù)雜度轉(zhuǎn)移到解碼端。 本文闡述了DVC的理論基礎(chǔ)及可行性，回顧了這種編碼方式的研究進(jìn)展及其應(yīng)用前景，并對(duì)分布式信源編碼與

3、信道編碼的關(guān)系進(jìn)行了探討。在此基礎(chǔ)上，提出了一種與H.264幀內(nèi)編碼相結(jié)合的基于變換域的DVC編解碼框架，詳細(xì)分析了該編碼系統(tǒng)中各模塊的理論基礎(chǔ)和設(shè)計(jì)方案。在該系統(tǒng)中，輸入視頻被分成關(guān)鍵幀(K幀)和Wyner-Ziv幀，其中K幀使用H.264幀內(nèi)編碼，Wyner-Ziv幀編碼時(shí)采用基于信道碼的Slepian-Wolf編碼器，但只傳送校驗(yàn)碼以降低碼率。Wyner-Ziv幀解碼器則利用解碼出的K幀通過運(yùn)動(dòng)估計(jì)、插值等方法得到的輔助信息以及傳