面向医学图像传输具有不等保护的PD-LDPC码系统

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随着电子医疗的发展,清晰的医学图像能够帮助医生准确地诊断病情,因此如何高效可靠地传输医学图像已成为日益重要的课题。众所周知,在图像传输中,图像不同部分的重要性以及对差错的敏感度都不一样。不等保护(UEP)方案能够针对这些不同而制定不同强度的保护措施,在同等条件下,与等保护(EEP)方案相比,能够合理分配资源,得到更优质的结果,从而有效地提高了整个传输系统的性能。截至今日,基于UEP的图像传输在国内外已取得丰富的成果。起初,根据香农提出的分离设计理论,不等保护图像传输方案中,信源编码与信道编码的设计是分开的,直到联合信源信道编码(JSCC)设计的提出,并且该方案在整体效率上已被证实优于分离设计,逐渐有研究者将此理论应用于UEP图像传输方案中。使用JSCC设计的UEP图像传输方案大都是使用Turbo码或者RCPC码作为信道编码,SPIHT或者JPEG2000则应用用于信源编码。直至(JLDPC)码的提出,以及后来被证实在高斯信道下拥有更接近香农限的性能,研究者开始将该码型应用于JSCC不等保护图像传输的信道编码中,但是信源编码方面仍然是使用SPIHT或者JPEG2000。2010年,有研究者第一次提出信源信道都使用LDPC码的JSCC方案,命名为双LDPC方案(D-LDPC),并证实该方案优化了串级系统。2012年,研究者为进一步降低系统的错误地板以及复杂度,提出了基于原模图的D-LDPC (PD-LDPC)方案。鉴于以上情况,本人将PD-LDPC码应用于不等保护医学图像传输中,并在本文中提出了两种不同的解决方案。仿真结果表明,在相同的SNR下,两种方案在图像PSNR性能上,都优于现存的主流图像传输方案,其中一种方案,减少了图像传输系统的复杂度。
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