基于分布式視頻編碼的無(wú)線傳輸失真估計(jì)研究.pdf

1、分布式視頻編碼(Distributed Video Coding，DVC)是一種全新的視頻編解碼方案。與傳統(tǒng)的視頻編解碼(如MPEG-X和H.26X)技術(shù)不同的是，其將計(jì)算復(fù)雜度由編碼端轉(zhuǎn)移到了解碼端，具有編碼簡(jiǎn)單而解碼復(fù)雜的特點(diǎn)。這一特點(diǎn)使其適用于移動(dòng)視頻電話、無(wú)線視頻監(jiān)控以及無(wú)線視頻傳感器網(wǎng)絡(luò)等應(yīng)用場(chǎng)合。在基于分布式視頻編碼的無(wú)線視頻通信系統(tǒng)中，由路由錯(cuò)誤，傳輸延遲，以及信息錯(cuò)誤等引起的傳輸失真，最終會(huì)導(dǎo)致終端用戶的視頻重建質(zhì)量下降

2、。如何精確地估算視頻傳輸失真，是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)參數(shù)調(diào)整以控制視頻傳輸質(zhì)量控制，以及實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)率失真優(yōu)化的關(guān)鍵?，F(xiàn)已有的DVC無(wú)線傳輸?shù)难芯抗ぷ髦饕性诳紤]差錯(cuò)控制措施上，缺少針對(duì)基于DVC的無(wú)線傳輸失真分析和估算的工作。
　　本文在研究基于DVC的無(wú)線視頻傳輸應(yīng)用的基礎(chǔ)上，致力于搭建基于DVC的無(wú)線傳輸仿真平臺(tái)，并以此平臺(tái)為基礎(chǔ)，研究和建立無(wú)線傳輸失真估算模型，主要的工作如下:
　　(1)首先搭建基于DVC的無(wú)線視頻傳輸仿真系

3、統(tǒng)。該系統(tǒng)由DVC編碼、視頻分組、無(wú)線信道、分組丟失檢測(cè)、DVC解碼和差錯(cuò)隱藏等模塊組成。該系統(tǒng)將視頻流區(qū)分為關(guān)鍵幀（K幀）和WZ幀，并綜合考慮K幀不發(fā)生丟包而WZ幀丟包，以及K幀和WZ幀同時(shí)丟包兩種失真的情況。在考慮包交織技術(shù)的情況下，本文假設(shè)系統(tǒng)的丟包是隨機(jī)產(chǎn)生的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨著丟包率的增加，接收端重建的視頻質(zhì)量逐漸下降。在同一丟包率下，運(yùn)動(dòng)劇烈的序列的重構(gòu)視頻質(zhì)量比運(yùn)動(dòng)緩慢的重構(gòu)視頻質(zhì)量差。這些仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜉^好的驗(yàn)證實(shí)際的丟包

4、場(chǎng)景，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)際的無(wú)線傳輸情形相擬合，能夠較好的仿真出實(shí)際的無(wú)線傳輸環(huán)境。
　　(2)在基于DVC中的無(wú)線傳輸失真仿真系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，本文提出了一種非參考的傳輸失真估算算法，該算法僅需要在解碼端提取出K幀與WZ幀的重構(gòu)信息來(lái)估算出傳輸過(guò)程中產(chǎn)生的傳輸失真。該算法綜合估算K幀不丟包WZ幀丟包與K幀與WZ幀同時(shí)丟包兩種情況下傳輸失真。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，對(duì)于K幀不丟包但WZ幀丟包的情況，本文算法的估算值和實(shí)測(cè)值之間的絕對(duì)誤差控制在1dB以