一种检测与校正JPEG数据传输错误的新方法

无线传输JPEG数据时，由于信道存在噪音，经常会发生偶然性错误或突发性错误，因此错误检测与恢复在无线传输JPEG图像中有着举足轻重的作用。由于JPEG图像对传输错误非常敏感，一个bit位的传输错误就会影响后续位的解码，从而造成图像质量的严重下降。传统的处理JPEG传输错误是采用错误掩藏与编码自同步方法。其中错误隐藏是使用插值的方法来恢复数据，但其会在一定程度上降低传输图像的质量；编码自同步方法则会影响传输数据的通用性。为了更好地检测与校正JPEG数据传输错误，提出了一种新的JPEG编码数据传输错误检测与恢复方法。该方法以图像相关性作为判别依据，使用全搜索的方法来恢复数据。通过对该方法可行性进行的理论分析和仿真的实验表明，该方法可以更好地恢复偶然性传输错误，并可极大提高无线传输JPEG图像的质量。     

一种基于JPEG2000的无线图像传输方法

根据JPEG2000码流的分层结构，提出了一种适合于无线信道的图像传输方案。实验结果证明，该方法在加入极少冗余的同时，大大增强了图像的抗误码能力。     

图像通信中有误码信道下同步标志研究及改进

由于无线信道带宽的限制,图像数据在传送前要经过压缩处理。压缩过程中采用的变长编码使压缩数据对信道噪声非常敏感：如果一个码字在传输过程中发生错误,其后续所有码字都可能受到误码的影响,从而导致重建图像的质量急剧下降。因而,无线信道的信道质量可能不会太好,数据的传输误码率可能会比较严重。在宏块数据间插入同步标 标志是限制误码扩散的一种简单有效的方法,并且有利于解码端进行误码定位、对内容的快速搜索等,其缺点是引入了编码冗余。本文以JPEG压缩体制为背景提出采用一种特 殊的码字作为宏块同步标志,一方面尽可能降低编码冗余,另一方面通过增加同步标志与数据码字之间的汉明距离,提高同步码字本身的抗误码性能。实验结果表明,这种方
方法效果较好。     

一种标准兼容的多描述图像编码分析及改进

多描述编码被证明是用于非优先级网络中传输多媒体数据的有效方法,而现有很多算法与图像标准不兼容,分析了一种与标准兼容的多描述图像编码算法,该算法可以提供灵活冗余插入,以提高丢包或误码环境下的图像传输性能。通过深入分析该算法在不同比特率下的表现,发现其在低比特率端性能与较高比特率下的表现迥异,结合区分对待的思想来改善了这一缺点,并利用JPEG2000的ROI特性证明其有效性。     

新的基于分裂层树编码图像的传输方案

提出了一种新的基于分裂层树编码（SPIHT）的实时图像传输方案。该方案首先将图像数据进行小波变换,然后将变换后的小波系数进行合理分块并分别采用 SPIHT编码,以防止在无线信道传输中产生误码扩散。最后为了提高重构图像的恢复质量,提取每一个块中最高一级的小波系数数据进行重复传输,同时采用最优的帧长,提高图像传输系统的吞吐量。理论分析和仿真结果表明,提出的方案比传统的基于SPIHT算法的图像传输方案具有更高的抗误码特性,重构图像的峰值信噪比提高约10dB。     

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。     

基于JPEG2000的数字水印

网络技术的发展为数字作品的传播提供了方便,同时也引发了对数字作品的盗版现象,如何保护数字作品的版权日益受到关注;JPEG2000作为ISO推荐的新一代静止图像压缩标准,由于其感兴趣区域编码,渐进传输等优越性能,有着广阔的应用前景。本文旨在研究保护JPEG2000图像作品版权的数字水印方案。     

基于无线信道的SVC数据误码保护方案

提出一种基于无线传输信道的分级视频编码数据误码保护方案。该方案通过综合分析空间增强层数据、时间增强层数据、信噪比增强层数据的相对重要性,按萤要性的不同将各增强层的数据归为3类,对不同级别数据采用不同冗余度的前向纠错保护方式。实验结果证明,该方案可以取得较好的传输效果,与传统的均匀误码保护及非均匀误码保护方案相比,可获得2dB和0．5dB的PSNR增益。     

一种新的遥感图像传输方案及性能分析

提出一种新的遥感图像传输方案,该方案能够通过以下措施提高重构的遥感图像的PSNR:根据小波系数的特性和SPH IT编码的原理对变换后的小波系数进行合理分块并分别编码,以防止在星地信道传输中产生误码扩散;以块为单位对各分块小波系数编码后的码流加入同步码和序号,以保证接收到分块的顺序正确;使用Go-Back-N的重传方式来提高提高图像的恢复质量.仿真结果表明,在相同信道误码率(ber<10-3)下,该方案比传统的基于SPH IT算法的图像传输方案具有更高的抗误码特性,重建图像的峰值信噪比提高4dB.     

H.264视频码流分级传输和抗误码性能的研究

网络异构性是面向网络传输的视频编码面临的最大挑战之一,而分层可扩展性编码则在一定程度上解决了这一问题。作为最新的视频编码标准,H.264/AVC很好地继承和发展了该项技术,本文在研究各种分层编码在H.264/AVC标准中的应用情况的基础上,结合差错非均匀保护(UEP-UnequalErrorProtection)技术提出了一种联合可扩展性编码及网络传输方案,实验结果表明该方案提供了更宽范围的可扩展性并具有良好的抗误码性能。     

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。     

面向无线多媒体传感器网络的JPEG 2000图像编码算法

在资源受限的无线多媒体传感器网络(WMSNs)中进行图像编码和传输需要综合考虑能量消耗、压缩率和图像质量三者之间平衡的图像编码方案。对基于离散小波变换的图像编码算法的能耗进行建模分析,提出了一种适用于WMSNs的能量有效的JPEG 2000图像编码算法,根据网络条件和图像质量的限制,使用查找表来选择适当的量子化层级和小波变换层级以减少能量消耗。并采用半可靠的方案进行图像传输,节点根据剩余能量和数据优先级来决定转发或丢弃。仿真实验结果表明:所提出的方法能够在保证所要求图像质量的情况下,有效地降低无线传感器节点的计算和通信能耗。     

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。     

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.

     

基于多感兴趣区域无人值守变电站的图像监控

无线网络传输数据的带宽较窄,制约了无人值守变电站基于无线通信环境下图像监控系统的应用。而图像监控中,通常只对一个或几个区域感兴趣,为了适应目前的网络状况,应用了JPEG2000中感兴趣区域(ROI)编码技术,对感兴趣区域进行无损压缩,对其他区域进行有损压缩,明显地降低了图像的平均码率,使图像能够高效地传送给调度中心以便对现场设备的运行状态进行监控。实验结果表明,该方法很好地解决了压缩比和图像质量之间的矛盾,有效地缓解了传输数据量与网络带宽的矛盾,提高了图像的实时性传输。     

基于Punctured卷积码的UEP方案在FMT系统中的应用

论文将信道编码与多载波调制——滤波多音(FMT,filtered multitone)调制技术相结合,并应用到图像的传输中,通过采用调整Punctured卷积码不同的码率实现图像传输的不等错误保护(UnequalErrorProtection),增加了系统的可靠性,又提高系统传输效率,满足在具有不等错误保护要求的无线环境下对传输图像质量的要求。     

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