在当今的信息时代，视频已经成为人们不可或缺的一种信息获取、记录、共享和传递的方式。一方面互联网上视频数量正以爆炸性的速度增长。另一方面，移动设备的快速发展和普及，也在改变着人们观看视频的习惯，越来越多的人们开始习惯在移动设备上观看视频。因此，在无线环境下提供可靠的视频传输方案成为了新的挑战。　　与传统有线通信环境不同的是无线通信环境下信道状况通常变化剧烈，不同用户的信道状况差异较大。传统的信道信源分离式编码往往要求在发送端对信道状况有较准确的估计以指导信源压缩码率的选择。当信道状况低于一定的阈值时，熵编码的特性将会导致解码器的崩溃;而当信道状况高于这个阈值时，重构的质量也不会有相应的提高。这也就是常说的悬崖效应。传统传输框架的这种特点使得在无线环境下难以提供可靠的传输。另外，单码流广播情况下，传统框架在码率选择上会以最差用户信道为准，这也就造成了其它用户信道资源的浪费。　　近年来新提出的软传输框架(SoftCast)就解决了以上问题。在这种框架中发送端无需选择压缩码率，编码的过程仅是一个简单的变换。变换得到的系数经过不均等噪声保护的缩放后直接映射成调制符号，以模拟的方式发送。编码的过程不会引入失真，所有的失真都由信道决定，最后的重构质量随信道信噪比线性变化。这也就使得用户接收到的质量可以随时与信道状况相匹配。在单码流广播的情况下不同用户信道资源可以同时得到有效利用。　　但现在的软传输系统中，还存在着以下一些可以改进和提高的空间。本文中将对软传输系统的能量失真优化问题、能量利用效率等问题进行分析研究，并对于软传输的系统实现做详细介绍。文章分为以下几个主要部分:　　1.软传输中的能量失真优化　　软传输框架中的能量失真优化需要建立模型来对系数平面能量分布进行描述，以减少能量分配信息传递到接收端的消耗。SofiCast用划块的方式来对系数能量平面建模，模型并不准确，不能很好的利用系数的差异性达到有效的能量失真优化。本文从自然图像的变换域系数平面的分布特点出发，提出一种更准确的能量失真优化模型。新的模型的只要四个参数来确立。相比较SofiCast中划分等大块的模型建立方法所需传输的额外信息更少，且模型更准确。实验结果表明，新模型能更有效的指导不均等噪声保护中的能量分配。应用新模型的系统在主观和客观质量上都有显著的提升。　　2.基于数模混合的软传输　　根据数字编码传输和模拟编码传输的能量失真关系，本文整合两种传输方式中的高效部分来达到更优的传输。所以在本文中将信号的部分信息抽出，用传统编码器编码一个原图像信号的粗略版本，作为图像信号的基本层。信号残差再用模拟方式进行编码，作为图像信号的加强层。但数字部分的信号需要占用一定的带宽，为了解决两部分信号同时传输的问题，本文又提出数字信号和模拟信号的混合调制。部分模拟信号系数在调制时可以叠加1比特的数字信息。这样就达到了同时传输数字信号和模拟信号的目的。最后的实验结果表明混合传输系统在主观质量和客观质量上都有显著的提升。　　3.Cactus:一个高效无线视频软传输系统方案　　为了解决现有系统中的一些不足，我们在设计实现软传输系统Cactus时利用到了时域滤波和图像非局部自相似性重构。因为视频的固有特性，帧间往往存在着大量的冗余，所以本文在系统中应用了具有提升结构的时间方向的滤波，利用运动对齐达到更有效的能量压缩以提高软传输系统的效率。另外，基于图像的先验信息，本文在接收端的重构中利用图像的非局部相似性来对受信道干扰的信号做重构。本文中将对系统的技术关键点和系统实现做详细介绍。　　4.基于SORA平台的视频软传输系统实现　　因为软传输的设计跨越了物理层，而现有的商用网卡都不能直接支持软传输。可编程软件无线电SORA是一种可以从无线通信协议的最低层来定制通信协议的平台。它依靠通用处理器平台，方便实现，可以提供具有高吞吐、低延迟等特点的无线通信，这为实现高效的软传输系统提供了必要条件。本文将对基于软件可编程无线电平台SORA的软传输系统的技术细节和具体实现进行介绍。