多级编码调制在图像传输保护中的应用

该文提出了一种应用于Rayleigh衰落信道下图像传输系统中的两级不等错误保护(UnequalErrorProtection,UEP)方案。方案采用了多级编码调制(MultilevelCodes,MLC)技术,通过对重要数据提供最高的传输保护,恢复图像无论在视觉效果上还是在其峰峰值(PeakSignaltoNoiseRatio,PSNR)性能上都获得了明显的提高。     

基于depth-map和分布式视频编码的多视点视频传输方法

针对多视点视频传输系统数据量庞大的问题,提出一种基于深度图(depth-map)和分布式视频编码(DVC)的不等错误保护(UEP)传输方法。该方法首先基于多个视点提取深度图;然后,在传输过程中传输一个视点及其深度图;最后,经过网络传输,在解码端由一个视点图及其深度图生成其他视点。由于视点图和深度图在解码端的重要程度不同,对需要传输的视点图和深度图采用不同的分布式视频编码方法,进行不平等的错误保护。仿真实验结果表明,所提传输方法比传统的分布式多视点视频编码传输系统具有更好的抗误码性能,提高了传输可靠性,图像的峰值信噪比(PSNR)约提高1.5dB。     

一种多参数优化的联合信源信道编码方法*

针对JPEG2000码流的渐进传输特性,提出了一种多参数优化的联合信源信道编码方法,即MPO-JSCC。在码率分配的基础上,动态地选择Turbo码交织长度、迭代译码次数,通过优化编码器多个参数更好地执行不等差错保护策略,同时加入JPEG2000容错工具,在接收端利用错误掩藏机制以提高图像解码成功率。将该方法应用于噪声信道的图像传输系统中,仿真结果表明,MPO-JSCC既能在不增加系统复杂度及延迟时间的同时提高重建图像的质量,又能节省系统发射功率,具有一定的现实指导意义。     

无线衰落信道中不等保护能力 AMR-WB 的性能研究

针对无线衰落信道中AMR-WB宽带语音编码,提出一种基于多速率删余卷积码的不等错误保护传输方案。根据AMR-WB语音编码数据的不同重要性,采用强错误保护能力的删余卷积码为AMR-WB语音编码中的A类数据提供错误保护能力,对B类数据采用高码率删余卷积码提供错误保护能力。研究结果表明,在同样传输带宽条件下,不等错误能力保护可以有效改善无线衰落信道中AMR-WB语音质量。     

具有UEP特性的LT编码方案

图像和视频文件在传输中对数据可靠性要求较高.为此,提出一种具有不等差错保护(UEP)特性的LT编码方案.研究无线信道中具有不等差错保护特性的LT码,通过增加适量重要信息比特,提高其在编码过程中被选中的概率,以实现对其保护.实验结果表明,在加性白高斯噪声和快瑞利衰落信道中,该编码方案能呈现较好的UEP特性.     

提供服务质量保障的图像快速混合丢包保护方法

现有交织器结构的图像不等丢包保护方案,通常以期望质量度量系统性能,而没有考虑最小图像质量要求．为此,提出了以有效期望质量,即扣除传输失败情况后接收端得到的期望质量作为系统性能的度量,并在传输失败概率小于给定概率阈值的条件下,分配信源／信道码率以使有效期望质量最大．基于此改进并结合等保护和不等保护策略,提出了一种局部搜索的码率分配算法．采用双状态Markov网络模型,对SPIHT和JPEG2000编码器产生的码流数据进行仿真实验,结果表明,新算法与基于期望质量度量的原算法相比,能有效降低传输失败发生的概率,提高有效期望质量,同时计算复杂度也显著减少．     

滤波多音频系统中图像的有效传输方法

提出了一种基于滤波多音频(FMT)调制技术的自适应图像传输方法。通过将自适应子载波分配与图像分割技术相结合,实现在频率选择性慢衰落信道中高质量的图像传输。仿真结果与理论分析证明该方法相对于传统图像传输在接收图像峰值信噪比(PSNR)及接收端均衡复杂度方面的优势。     

无线网络中自适应调制编码联合ARQ的性能分析

自适应调制编码(AMC)利用无线信道衰落的特点,灵活调整发射速率,能有效提高带宽资源的利用率.自动要求重传(ARQ)利用错误重传来提高传输的可靠性.对自适应调制编码联合自动要求重传这一典型跨层设计问题进行了性能分析,分析了队头分组的发送过程,数学推导了队头分组的传输时间及其概率分布和平均传输时间.最后,研究了平均信噪比和多普勒频率对传输时间的影响.     

基于JPEG2000和WIPCLDPC的联合信源信道编码

提出了一种联合信源信道编码(JSCC)方案。首先,构造了一种具有重量递增奇偶校验矩阵的非规则LDPC码(WIPC-LDPC),实现非规则LDPC(Irregular LDPC)码比特节点按列重递增的顺序排列。然后,针对JPEG2000码流分层结构的特点,把不同质量层的JPEG2000码流成功地映射到WIPC-LDPC不同度数的比特节点上,以达到对不同重要级别码流的不等错误保护(UEP),从而达到优化重建图像质量和视觉效果的目的。仿真结果表明,与采用随机构造校验矩阵的非规则LDPC码进行等错误保护(EEP),以及采用RCPC、RS码进行不等错误保护的JPEG2000码流相比,JSCC方案提高了重建图像的PSNR,改善了重建图像的主观视觉效果。     

UEP在基于SPHIT图像传输的联合编码中的应用

本文结合SPIHT信源编码和CLVA译码的特点,提出了一种基于SPIHT信源编码的图像传输的不等差错保护方案。通过对Lena图像数据进行测试,仿真结果表明在图像传输方面本文所提出的方法比一般情况可提高10dB。     

JPEG2000图像无线传输统计性能分析与误码保护研究

JPEG2000标准是最新的图像压缩标准．首先分析了JPEG2000标准中的抗误码方法，进而提出了一个分析模型来预测在无线信道上传输的JPEG2000编码图像重建质量，并通过仿真加以验证．此分析模型可用来在无线基站上为JPEG2000编码图像的传输设计高效的非均匀误码保护方案．基于该分析模型，定义了一个效用函数来在图像重建质量和传输开销之间进行折中。以决定采用何种非均匀误码保护方案。达到最佳的传输质量．     

Unequal error protection scheme for image transmission based on regularized variable-node and expanding window fountain codes

A transmission scheme based on rateless codes is proposed for image delivery over additive white Gaussian noise (AWGN) channels. Unequal Error Protection (UEP) characteristics are also introduced to provide prioritized delivery for different layers in content-based image. Firstly, layer segmentation processing based on an improved guided filtering is introduced to decompose the source image into the base layer and detail layer. Then, a windowing technique is applied to produce a bias towards certain classes of layers according to their various protection requirements. Variable-node degree distribution is also exploited to provide enhanced UEP and improve the high error floor suffered by some conventional UEP schemes. Compared with the conventional image transmission schemes based on rateless codes with UEP, the additional parameters introduced by the proposed scheme make it more general and flexible for individual applications. Furthermore, the proposed approach can provide better UEP performance and improve the network image transmission quality, which are confirmed both theoretically and experimentally.

     

基于小波SPIHT的联合信源信道编码新方法

提出了一种传输小波SPIHT编码图像的联合信源信道编码方法，该方法针对SPIHT编码码流重要性的不同而进行不同程度的保护，并利用无线信道的时变特性自适应地调整信源和信道编码速率，从而在不增加额外带宽的前提下有效地提高了系统的性能和可靠性，在瑞利信道和GE信道下的仿真表明本方法与前文献中提出的EEP方法以及UEP方法相比，在信道条件恶劣的情况下，能够明显提高恢复图像的质量，该方案尤其适用于放大范围内的信噪比波动信道。     

LDPC码在小波压缩图像传输中的应用

LDPC码是一种具有低复杂度,强纠错能力的信道编码结构,SPECK算法是嵌入式小波图像压缩编码中性能较好的一种。本文充分考虑SPECK算法和改进LDPC码的特性,提出了根据信源编码后数据在重建时的重要程度进行不等纠错保护的信源信道联合编码方案。实验表明,该方案有利于压缩图像在噪声信道上的可靠传输,提高系统整体纠错性能。     

基于不同等差错保护和动态子载波分配技术的图象传输系统性能研究

充分考虑小波变换后的图象码流、Turbo码以及多载波系统的特性,提出了一种新颖的基于不同等差错保护和动态子载波分配技术的图象传输系统.对图象码流中重要性不同的信息比特,进行不同码率的Turbo码,并在不同信道状态的子载波上传输,对于重要信息采用低码率Turbo编码,并为其选择高信噪比的子载波进行数据传输.这种联合信源信道编码方案以及动态子载波分配技术能够有效的保护图象码流的重要信息,提高了图象码流传输过程中的抗误码性能,改善了静态图象在噪声信道中传输的效果.     

Energy-Constrained Distortion Reduction Optimization for Wavelet-Based Coded Image Transmission in Wireless Sensor Networks

Image transmissions in Wireless Multimedia Sensor Networks (WMSNs) are often energy constrained. They also have requirement on distortion minimization, which may be achieved through Unequal Error Protection (UEP) based communication approaches. In related literature with regard to wireless multimedia transmissions, significantly different importance levels between image-pixel-position information and image-pixel-value information have not been fully exploited by existing UEP schemes. In this paper, we propose an innovative image-pixel-position information based resource allocation scheme to optimize image transmission quality with strict energy budget constraint for image applications in WMSNs, and it works by exploring these uniquely different importance levels among image data streams. Network resources are optimally allocated cross PHY, MAC and APP layers regarding inter-segment dependency, and energy efficiency is assured while the image transmission quality is optimized. Simulation results have demonstrated the effectiveness of the proposed approach in achieving the optimal image quality and energy efficiency. The performance gain in terms of distortion reduction is especially prominent with strict energy budget constraints and lower image compression ratios.      

Two-Dimensional Channel Coding Scheme for MCTF-Based Scalable Video Coding

The motion-compensated temporal filtering (MCTF)-based scalable video coding (SVC) provides a full scalability including spatial, temporal and signal-to-noise ratio (SNR) scalability with fine granularity, each of which may result in different visual effect. This paper addresses a novel approach of two-dimensional unequal error protection (2D UEP) for the scalable video with a combined temporal and quality (SNR) scalability over packet-erasure channel. The bit-stream is divided into scalable subbitstreams based on the structure of MCTF. Each subbitstream is further divided into several quality layers. Unequal quantities of bits are allocated to protect different layers to obtain acceptable quality video with smooth degradation under different transmission error conditions. Experimental results are presented to show the advantage of the proposed 2D UEP scheme over the traditional one-dimensional unequal error protection (1D UEP) scheme. Comparing the proposed method with the 1D UEP scheme on SNR layers, our method gives up to 0.81-dB improvement for some video sequences