無線分布式環(huán)境下視頻信源的聯(lián)合解碼關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著無線通信技術(shù)和多媒體技術(shù)的飛速發(fā)展和日益成熟，無線分布式環(huán)境下視頻應(yīng)用的需求變得日益迫切。具有高復(fù)雜度編碼器的傳統(tǒng)混合編碼技術(shù)已經(jīng)不再適用于這種應(yīng)用環(huán)境，迫切需要一種具有低復(fù)雜度編碼器的新型視頻編碼技術(shù)。
　　本文從這種實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，對(duì)分布式視頻編碼技術(shù)展開研究。首先對(duì)分布式編碼的信息論背景展開研究，目的是對(duì)分布式編碼技術(shù)的核心思想有深入的理解。分布式編碼的奠基思想是Slepian-wolf理論和Wyner-ziv理論。Sle

2、pian-wolf理論證明，如果采用每一幀獨(dú)立編碼、聯(lián)合解碼的方式，那么同樣可以達(dá)到與傳統(tǒng)混合編碼相同的編碼效率，這樣就把復(fù)雜度從編碼端轉(zhuǎn)移到了解碼端，為低復(fù)雜度編碼器的出現(xiàn)提供了理論依據(jù)。但是現(xiàn)有分布式視頻編碼系統(tǒng)的性能較之傳統(tǒng)的幀間編碼還有很大的差距，這正是阻礙分布式視頻編碼實(shí)用化進(jìn)程的一個(gè)重要因素，因此如何縮小這個(gè)差距成為一個(gè)現(xiàn)實(shí)問題。Wyner證明分布式編碼和信道碼之間存在緊密的聯(lián)系，分布式編碼獨(dú)立編碼、聯(lián)合解碼要通過信道碼來實(shí)

3、現(xiàn)，因此采用的信道編碼方法對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的性能有很大的影響。
　　本文隨后研究了目前主流的基于Turbo碼的分布式視頻編碼框架，并給出了我們自己實(shí)現(xiàn)的這種框架的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從中可以看出，目前的分布式視頻編碼技術(shù)雖然比H.263幀內(nèi)編碼效率要高，但距幀間編碼的效率還有4-6db的差距。為了縮短這種差距，本文提出了一種基于LDPC碼的分布式視頻編碼的框架，同時(shí)根據(jù)分布式編碼的碼率分配特點(diǎn)，對(duì)LDPC碼進(jìn)行改進(jìn)，對(duì)LDPC編碼生成的校正子輸入

4、到累加器中進(jìn)行迭代累加，解碼時(shí)根據(jù)接收到的累加校正子自適應(yīng)的修改Tanner圖，這樣就具有了碼率自適應(yīng)的特點(diǎn)。另外，為了確定對(duì)系統(tǒng)性能影響很大的兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù)——碼長和度分布的值，本文進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)，最終確定采用碼長為6336的非規(guī)則LDPC碼。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文提出的方案與主流的基于Turbo碼的分布式視頻編碼方案相比較，在編碼效率上有很大的提高，對(duì)Foreman序列，PSNR最多可以提高1.4db，對(duì)Bus序列，PSNR最多可以提