精细的可伸缩性视频编码中容错技术的研究

 精细的可伸缩性视频编码生成的增强层码流在有误码的信道中传输时,正确解码的比特数由信道误码率决定,而不是由信道带宽决定,这将严重影响图像质量.本文提出了一种新的分级的增强层码流结构,在这种新的增强层码流中加入各种同步符,将码流分为许多不同的段.当码流在传输过程中出现错误时,只有发生错误的那段码流不能解码,从而有效地减少了传输错误的影响.在MPEG-4的FGS上的实验结果表明我们提出的增强层码流结构比原来的FGS增强层码流结构有更好的鲁棒性.     

基于MPEG-4的视频联合信源信道编码

该文提出了一种用于提高MPEG-4码流在噪声信道下的抗误码性能的联合信源信道编码方法。该方法将MPEG-4基本层按重要性进行码流重排后进行交织打包,并根据率失真函数将基本层纹理信息进一步划分为多个子层。编码器根据反映信道状态的反馈信息动态地调整传输的子层数目和每个子层的纠错强度(信道编码速率),使得系统失真最小。仿真结果表明,该方法明显优于未保护的MPEG-4方法,在相同信道带宽及丢包率条件下比等纠错保护的MPEG-4编码方法获得更加稳定的性能。同时由于该方法根据反馈的出错分组数进行传输子层数和纠错强度的联合优化,与Puri等人提出的按照确定信道条件设计目标函数进行优化的MDFEC方法相比,更能够适应信道条件的变化,从而获得更高的性能。     

一种基于OFDM系统的无线图像的有效传输方法

本文提出一种基于OFDM多载波系统的无线图像传输的方法。该方法将基于FFT／IFFT变换的OFDM多载波调制与基于小波变换的SPIHT嵌入式零树编码相结合，首先将SPIHT输出码流分成若干数据块，然后根据各数据块视觉重要性的不同，给其分配相应的子信道和发送功率，使视觉重要性高的码流在较低的误比特率下进行传输，实现对视觉重要性不同的码流的不等错误保护。本文在瑞利平坦衰落信道下的仿真结果表明：在低信噪比下，采用本文提出的不等错误保护方法比等错误保护方法的峰值信噪比增益要高出15dB以上。     

基于LDPC码的MPEG-2 TS流UEP电路设计

不规则LDPC码具有天然的不等错误保护(UEP)能力,利用不规则LDPC码的不等错误保护特性,设计了针对MPEG-2TS流的不等错误保护电路,对MPEG-2 TS流的包头和适配域等重要信息进行重点保护.将输入的MPEG-2 TS码流的包头和适配域映射到不规则LDPC码度较高的变量节点上.显著提高这些重要信息的抗误码能力,使重要信息的BER下降1到2个数量级(在相同信噪比下),明显提高了通信系统性能.     

JPEG2000无线标准JPWL性能分析及应用研究

对JPEG2000标准第11部分印JPEG2000无线传输(JPWL)进行了系统描述和性能分析,结合实例提出了具体的应用方法:根据错误敏感度描述符提供的码流错误敏感度,利用错误保护块对码流执行头保护的基础上进行不等错误保护;在解码时利用残余错误描述符提供的码流残余错误信息进行错误隐藏.仿真结果表明,和常用方法相比,该方法能够保持码流中的重要信息,有效地纠正传输误码,显著地提高了解码能力和恢复图像的质量.     

图像通信中的不等差错保护技术

介绍了现有不等差错保护技术在图像通信中的运用.在MPEG-4标准和Turbo码的基础上实现了基于感兴趣区域的不等差错保护技术.在网络状况不良的情况下较大地降低了感兴趣区域信息的信道传输误码,提高了恢复图像的主观质量,在有感兴趣区域的图像或视频的传输(如无线可视电话业务)中可得到运用.     

一种基于联合信源信道自适应的不等错误保护方法

针对误码信道和信源编码的统计特性,提出了一种能有效提高基于DCT变换的视频编码码流的抗误码性能的自适应不等错误保护方法.它基于信道误码的反馈信息,选择DCT的量化参数q和信道编码码率,并进行DCT重排和VLC编码,再对数据流进行不等差错保护.通过实验证明,它在高误码信道中性能优于EEP等.     

基于联合信源信道编码的无线图像传输策略设计

针对图像数据在无线信道传输中存在的可靠性与稳定性较差等问题，提出了一种自适应不等差错保护的联合信源信道编码方案。采用基于小波变换的信源编码对原始图像数据进行压缩处理，并对生成的码流进行重要程度划分；基于LDPC码对划分好的码流数据采取不同等级的差错保护措施；最终，反馈信道状况信息给信道编码器并进行码率的自适应调整，从而实现高质量的图像信号传输。仿真实验结果表明，提出的算法具有更高的峰值信噪比(PSNR),相比EEP算法及DE-UEP算法，其PSNR值有0.2～0.4 dB的提升。     

RCPT码及其在移动通信中的应用

由于无线信道的时变、高误码等特性，要求信道编码方式有较强的抗误码能力，而且能够自适应无线信道状态的变化。码率匹配删余Turbo码（RCPT）能实现这样的编码要求，并且能提供适应不同需要的不等差错保护（UEP）。介绍了RCPT码在移动通信中的应用，讨论了新的自适应编码调制及不等差错保护方案。     

一种基于信道预测的FGS视频信源信道联合编码新方法

提出一种基于信道预测的无线FGS视频信源信道联合编码的新方法。该方法利用马尔可夫链对无线信道进行预测，针对FGS分级编码视频流的优先级差异，提供非均匀FEC信道编码保护，根据信道预测的结果，调整视频传输的时隙位置，优化信道编码效率，使得视频在无线传输过程中所需要的数据量最小，同时满足用户的失真要求。实验结果证明了该方法的有效性。     

视频码流的数值比特位划分

提出一种基于数值比特高低位的视频码流划分方式。根据视频码流中信息位置和重要性的不同,对视频序列进行归类,对划分所得的各类信息进行不等差错保护仿真实验,经仿真表明,基于数值比特高低位的视频码流划分方式,相比层次划分及传统图像帧划分方式,经不等差错保护后有更好的视频恢复效果     

基于抗差错算术编码的不等差错保护图像传输方法

JPEG2000图像的分层特性要求采用不等差错保护方法以实现高效传输,本文提出了一种新型的不等差错保护方法,对不同位平面采用不同码率的抗差错算术码进行编码.与基于信道编码的不等差错保护方法相比,该方法保持了压缩码流的结构,避免了复杂的信道成帧过程.与已有的基于抗差错算术码的等差错保护方法相比,该方法提高了传输图像的质量.     

Joint source-channel coding for wireless object-based video communications utilizing data hiding.

In recent years, joint source-channel coding for multimedia communications has gained increased popularity. However, very limited work has been conducted to address the problem of joint source-channel coding for object-based video. In this paper, we propose a data hiding scheme that improves the error resilience of object-based video by adaptively embedding the shape and motion information into the texture data. Within a rate-distortion theoretical framework, the source coding, channel coding, data embedding, and decoder error concealment are jointly optimized based on knowledge of the transmission channel conditions. Our goal is to achieve the best video quality as expressed by the minimum total expected distortion. The optimization problem is solved using Lagrangian relaxation and dynamic programming. The performance of the proposed scheme is tested using simulations of a Rayleigh-fading wireless channel, and the algorithm is implemented based on the MPEG-4 verification model. Experimental results indicate that the proposed hybrid source-channel coding scheme significantly outperforms methods without data hiding or unequal error protection.     

UEP implementation for MPEG-4 video quality improvement on RLC layer of UMTS

An unequal error protection (UEP) scheme is proposed which complies with the UMTS standards defined by 3GPP and is also customised according to the requirements of the video codec (MPEG-4), channel conditions and bandwidth limitations. The results show significant PSNR and frame loss saving improvements.     

视频码流的层次划分研究

结合不同图像帧的重要性差异及视频数据分割原则,提出一种基于帧间层次的视频码流划分方案,对划分所得各类信息进行了不平等差错保护仿真实验,仿真结果表明,所采用的层次划分方式相比传统的基于图像帧的划分方式经不等差错保护后,视频恢复效果具有一定的优越性。     

GOP-based channel rate allocation using genetic algorithm for scalable video streaming over error-prone networks.

In this paper, we address the problem of unequal error protection (UEP) for scalable video transmission over wireless packet-erasure channel. Unequal amounts of protection are allocated to the different frames (I- or P-frame) of a group-of-pictures (GOP), and in each frame, unequal amounts of protection are allocated to the progressive bit-stream of scalable video to provide a graceful degradation of video quality as packet loss rate varies. We use a genetic algorithm (GA) to quickly get the allocation pattern, which is hard to get with other conventional methods, like hill-climbing method. Theoretical analysis and experimental results both demonstrate the advantage of the proposed algorithm.     

Unequal error protection for MPEG-2 video transmission over wireless channels

This paper proposes an unequal error protection (UEP) method for MPEG-2 video transmission. Since the source and channel coders are normally concatenated, if the channel is noisy, more bits are allocated to channel coding and fewer to source coding. The situation is reversed when the channel conditions are more benign. Most of the joint source channel coding (JSCC) methods assume that the video source is subband coded, the bit error sensitivity of the source code can be modeled, and the bit allocations for different subband channels will be calculated. The UEP applied to different subbands is the rate compatible punctured convolution channel coder. However, the MPEG-2 coding is not a subband coding, the bit error sensitivity function for the coded video can no longer be applied. Here, we develop a different method to find the rate-distortion functions for JSCC of the MPEG-2 video. In the experiments, we show that the end-to-end distortion of our UEP method is smaller than the equal error protection method for the same total bit-rate.     

一种基于不等纠错保护的图像传输方法

对噪声信道上的图像传输方法进行了研究,提出了一种新的基于不等纠错保护的图像传输方法,该方法在编码端利用纠错算术码对SPIHT码流进行不等纠错保护,根据SPIHT码流各个不同重要程度的部分采用不同禁用区间的纠错算术码进行不同程度的差错保护,相比传统的基于不等纠错保护图像传输方法而言,可获得近似连续可变的编码码率;在解码端,采用堆栈序列估计算法进行信道估计后再进行SPIHT解码,重建图像.实验结果表明,与经典的Guionnet不等纠错保护传输方法以及分离编码传输方法相比,所提出的传输方法具有较为明显的性能增益.     

直升机起降中无线紫外光喷泉码引导方法研究

为了提高直升机在应急无线紫外光通信辅助起降中信标搜寻、定位降落的效率和可靠性,该文提出一种基于喷泉(LT)码的分等级编码通信方案,采用不同等级编码的分级方法设计了不同场景、不同引导阶段的通信策略,分析了高丢包率信道环境中变化删除概率下的误比特率,并与其他传统信道编码进行了比较。实验仿真结果表明,在二进制删除信道下,该分等级编码方法可显著降低LT码的误比特率,提高了编译码性能;该通信策略适用于高丢包率信道环境,能获得更好的通信效果,提高了直升机应急辅助起降的安全性。