基于WMSN的分布式視頻編碼研究.pdf

1、隨著無(wú)線(xiàn)多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)(WMSN)的發(fā)展,出現(xiàn)了越來(lái)越多的視頻應(yīng)用場(chǎng)景。這些應(yīng)用場(chǎng)景中,由于終端節(jié)點(diǎn)處理能力和網(wǎng)絡(luò)資源極其有限,因而需要較低復(fù)雜度的編碼。傳統(tǒng)的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)采用運(yùn)動(dòng)估計(jì)和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償技術(shù),其編碼復(fù)雜度是解碼復(fù)雜度的5-10倍,并不能滿(mǎn)足WMSN的應(yīng)用需求。而分布式視頻編碼(DVC)技術(shù)采用獨(dú)立編碼、聯(lián)合譯碼的方法,將運(yùn)動(dòng)估計(jì)和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償轉(zhuǎn)移到解碼端完成,以實(shí)現(xiàn)編碼端的簡(jiǎn)化,非常適用于解決無(wú)線(xiàn)多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)中的視頻編碼問(wèn)題。

2、
　　本文主要研究了適用于WMSN的分布式視頻編碼,在研究變換域DVC基礎(chǔ)上提出了關(guān)鍵幀的改進(jìn)算法以及邊信息改進(jìn)算法,主要工作和成果如下:
　　(1)研究分布式視頻編碼中關(guān)鍵幀的編碼方法,在此基礎(chǔ)上提出基于頻帶劃分的關(guān)鍵幀編碼方法,把DCT變換后的關(guān)鍵幀劃分為高頻帶和低頻帶,對(duì)低頻部分采用Wyner-Ziv編碼,對(duì)高頻帶進(jìn)一步劃分,分別采用 Wyner-Ziv編碼和傳統(tǒng)的幀內(nèi)編碼。
　　(2)研究分布式視頻編碼中兩種不

3、同信道編碼:Turbo碼和LDPC碼,并研究了它們?cè)赟lepian-Wolf編碼器中的應(yīng)用,最后在DCT域分布式視頻編解碼框架上,保持其他部分不變,比較采用這兩種編碼的系統(tǒng)性能,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明LDPC碼能取得更好的性能。
　　(3)研究了常見(jiàn)的邊信息生成算法,針對(duì)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償內(nèi)插法生成的運(yùn)動(dòng)矢量不夠精確,本文提出一種邊信息的細(xì)化方法,對(duì)采用運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償內(nèi)插法生成的初始邊信息進(jìn)一步細(xì)化,找出估計(jì)不夠準(zhǔn)確的運(yùn)動(dòng)矢量做進(jìn)一步的細(xì)化,進(jìn)而生成較為準(zhǔn)

4、確的邊信息,提高邊信息的質(zhì)量。仿真表明,與變換域DVC相比本文提出的算法有效提高了邊信息的質(zhì)量,尤其對(duì)運(yùn)動(dòng)較為劇烈的視頻序列。對(duì)于運(yùn)動(dòng)較為劇烈的Foreman序列和運(yùn)動(dòng)緩慢的Carphone序列,邊信息性能分別平均提升2.4dB和1.1dB。
　　(4)仿真分析了改進(jìn)后的系統(tǒng)性能,本文所提方案與變換域DVC相比性能有很好的提升,與H.264的幀內(nèi)編碼方案相比性能提升的更加明顯,尤其對(duì)運(yùn)動(dòng)較為劇烈的視頻序列。與變換域 DVC相比,運(yùn)