学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于图像视频编码的不等差错保护方法的研究

作　者: 刘勇
导　师: 门爱东
学　校: 北京邮电大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 等差错保护 SPIHT编码 H.264/AVC标准 可扩展视频编码SVC MIMO OFDM 低密度奇偶校验码 率失真
分类号: TN919.81
类　型: 博士论文
年　份: 2010年
下　载: 198次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


当前,多媒体通信和无线通信都获得了巨大发展,这两种通信技术的融合正在加速进行。由于二者各自的领域已自成系统,在融合时会产生各种矛盾,影响整体系统的性能。作为多媒体信息主体的图像和视频数据是经过高度压缩的数据流,其比特之间的数据相关性很小,而无线信道环境非常复杂,具有误码率高、信道带宽资源有限等特点,因此在无线环境下进行图像或者视频信息的传输面临着诸多问题。为克服两者融合的矛盾,需将图像或视频的信源压缩编码与无线环境下的信道编码结合在一起考虑,以使在有限系统资源情况下,尽量提高重构图像质量,其中对不等重要性的信源编码信息进行不等差错保护(Unequal Error Protection, UEP)的方法是解决这一问题的有效手段。本文通过对不等差错编码保护方法中的相关技术进行研究,提出了若干基于无线信道传输的图像视频编码的不等差错保护方案,取得的主要研究成果如下：1.提出SPIHT编码的图像信息在MIMO系统中传输的UEP方案该方案提出MIMO系统的基于可变训练序列长度的自适应信道分配策略(P_ACAP),根据SPIHT编码的图像信息具有渐进性传输的特点,为SPIHT码流的不同重要性子流提供自适应的不等差错保护,使得系统在额外占用极小传输带宽的情况下获得重构图像质量的提高。仿真结果表明,采用P_ACAP策略的方案能够自动获得图像传输的UEP功能,且通过选择不同长度的训练序列,使该方案在信道质量较差时仍能获得较好的重构图像质量。2.提出H.264／AVC数据分割(DP)的图像编码信息在MIMO-OFDM系统中传输的UEP方案该方案利用MIMO和OFDM技术的结合增加无线信道的系统容量,并克服宽带无线信道由于频率选择性衰落对多媒体信息的影响,提出信道编码打包方案为基于H.264/AVC标准的数据分割信息提供不等差错保护。仿真结果表明,该方案与等差错保护(EEP)方案相比,在不增加额外系统带宽的前提下有效提高了重构图像质量。3.提出H.264/AVC的扩展部分SVC与LDPC编码相结合的UEP方案该方案以H.264/AVC标准的扩展部分SVC作为信源编码,对不同扩展子流应用低密度奇偶校验码(LDPC)作为前向纠错码(FEC),并同时由LDPC码提供UEP功能,为此提出LDPC码在AWGN信道下的解码失败概率模型。最后通过提出的优化比特分配算法(OBAA)在给定系统资源情况下得到分配给每个子流最优的LDPC信道保护比特。该方案通过LDPC码能够同时提供纠错和UEP两项功能,从而提高了系统传输效率。4.基于第3种UEP方案,提出SVC编码量化参数可变的UEP改进方案该方案采用联合优化比特分配算法(JOBAA),在量化参数可变的SVC扩展码流和LDPC信道保护比特之间实现最优的比特分配。仿真结果表明,该方案与采用固定量化参数的第3种UEP方案相比,在相同信道条件下能够获得更好的重构图像质量。

全文目录


摘要  5-7
ABSTRACT  7-11
第一章 绪论  11-24
  1.1 论文研究背景  11-12
  1.2 主要研究内容  12-17
    1.2.1 信源编码技术  13-16
    1.2.2 信道编码技术  16-17
  1.3 主要研究成果  17-19
  1.4 论文结构安排  19
  1.5 本章参考文献  19-24
第二章 图像编码技术与无线信道技术基础  24-43
  2.1 小波变换的理论基础  24-30
    2.1.1 小波变换  24-26
    2.1.2 离散小波的快速算法—Mallat算法  26-30
  2.2 H.264/AVC的理论基础  30-37
    2.2.1 块的划分  31-32
    2.2.2 预测  32-33
    2.2.3 整数变换  33-35
    2.2.4 量化  35-36
    2.2.5 熵编码  36
    2.2.6 去块效应滤波器  36-37
  2.3 无线信道的相关概念  37-41
    2.3.1 小尺度衰落信道  37-39
    2.3.2 信道容量  39-40
    2.3.3 无线通信的关键技术  40-41
  2.4 本章小结  41
  2.5 本章参考文献  41-43
第三章 基于小波SPIHT编码的图像在MIMO系统中传输的应用研究  43-75
  3.1 小波图像压缩编码中渐进性的研究  43-51
    3.1.1 二维正交多分辨率分析  43-44
    3.1.2 小波图像压缩编码可伸缩性的研究  44-51
  3.2 MIMO技术的应用研究  51-63
    3.2.1 MIMO信道模型及通信容量  51-53
    3.2.2 MIMO系统中的信号处理  53-61
    3.2.3 MIMO信道估计  61-63
  3.3 基于SPIHT编码的图像信息与MIMO技术结合的UEP方案  63-72
    3.3.1 方案描述  64-67
    3.3.2 方案实现流程  67-69
    3.3.3 仿真结果  69-72
  3.4 本章小结  72
  3.5 本章参考文献  72-75
第四章 基于H.264/AVC的视频编码在OFDM-MIMO系统中传输的应用研究  75-99
  4.1 基于H.264/AVC的视频编码鲁棒性的研究  75-81
    4.1.1 H.264/AVC的分层结构  75-77
    4.1.2 H.264/AVC鲁棒性的研究  77-81
  4.2 OFDM-MIMO技术的应用研究  81-90
    4.2.1 OFDM技术基础  81-87
    4.2.2 MIMO-OFDM技术  87-90
  4.3 基于H.264/AVC标准的图像编码与OFDM-MIMO技术相结合的UEP方案  90-97
    4.3.1 方案描述  90-94
    4.3.2 方案实现流程  94-95
    4.3.3 仿真结果  95-97
  4.4 本章小结  97
  4.5 本章参考文献  97-99
第五章 基于H.264/AVC的扩展部分SVC编码在AWGN信道中传输的研究  99-129
  5.1 基于H.264/AVC的扩展部分SVC编码的研究  99-106
    5.1.1 可扩展视频编码SVC的概念  99
    5.1.2 基于H.264/AVC标准的扩展部分SVC的研究  99-106
  5.2 LDPC编解码研究  106-117
    5.2.1 LDPC编码  106-112
    5.2.2 LDPC译码  112-117
  5.3 基于SVC与LDPC编码相结合的UEP方案  117-126
    5.3.1 基于SVC编码与LDPC技术相结合的UEP方案  117-123
    5.3.2 可变量化步长的SVC编码与LDPC相结合的UEP方案  123-126
  5.4 本章小结  126
  5.5 本章参考文献  126-129
第六章 总结  129-131
  6.1 论文工作总结  129
  6.2 进一步研究工作  129-131
缩略语  131-132
致谢  132-133
攻读博士学位期间发表的论文  133-134
附录  134

相似论文

  1. 基于率失真优化的码率控制算法研究,TN919.81
  2. LDPC码译码算法的研究,TN911.22
  3. 无线协作中继位置的优化研究,TN925
  4. 低压电力线载波通信可靠性研究,TM73
  5. MIMO-OFDM系统中降低峰均功率比的方法研究,TN919.3
  6. NC-OFDM系统旁瓣抑制方法研究,TN919.3
  7. 分布式视频编码边信息生成研究,TN919.81
  8. QC-LDPC码中母矩阵阵造算法的研究,TN911.2
  9. 基于MIMO环境的绿色通信关键技术研究,TN929.5
  10. LTE系统小区间抗干扰研究,TN929.5
  11. H.264/AVC帧内预测模式选择算法研究,TN919.81
  12. 高速移动环境下载波频偏估计的研究,TN919.3
  13. IEEE 802.16m控制信道的研究,TN929.5
  14. 高效三维视频表达及编码技术研究与开发,TN919.81
  15. 高速移动信道的有关参数辨识的研究,TN919.3
  16. 高速移动信道估计的研究,TN919.3
  17. 波导小目标MIMO探测方法和实验研究,TB566
  18. 共址MIMO探测方法及实验研究,TB566
  19. OFDM通信系统的低功耗运算设计,TN919.3
  20. OOK-OFDM双重调制可见光通信系统的信道编码技术研究,TN911.22
  21. LTE上行单载波频分多址技术仿真与研究,TN929.5

中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 图像通信、多媒体通信 > 图像编码
© 2012 www.xueweilunwen.com