基于图像特征的信源信道联合编码设计与实验

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随着计算机、通信以及网络等技术的迅速发展,人们对多媒体通信的需求也与日俱增,图像(视频)通信作为多媒体通信中的一个基本组成部分,得到了广泛的重视。在许多实际的通信系统中,信源/信道编码单独设计的方法往往在追求图像(视频)最佳重现的同时忽略了系统运算的复杂度,从而导致图像(视频)传输系统复杂,对终端硬件要求高,系统整体效率降低。信源信道联合编码则可以兼顾传输的效率和效果,依据对系统的特殊要求,选择不同组合方式,最终获得好的性能。信源信道联合编码方法将通信系统作为一个整体来分析,综合考虑信源和信道的特性,合理分配资源以提高系统的整体性能。因此信源信道联合编码的研究具有十分重要的现实意义。本文对信源信道联合编码技术在图像无线传输中的应用进行了设计与实验,主要内容包括:根据人眼视觉特性选用信源编码方案对图像信息进行划分;选择实际中常用的信道编码方法对划分后的图像数据进行编码,并对所选择的信道编码方法进行复杂度估算;对传输所得的结果,通过图像质量评价主客观方法和误码率评价传输结果;综合考虑系统复杂度以及图像传输效果,评测单独使用信道编码和几种联合编码方案的优劣。本文对图像的信源编码采用Hear小波和Canny算子,信道编码使用BCH码和卷积码。传输效果的评价方法采用主观和客观两类方法。其中,客观评价指标包含:峰值信噪比、均方误差和误码率。系统复杂度评估指标则是统计算法中加法与乘法的运算次数。本文的实验结果表明,综合考虑系统复杂度和传输效果两个因素,采用联合编码方法要优于独立编码方法。对于联合编码方法,针对不同的信道环境和对系统复杂度的要求,本文将给出不同的联合编码方案。
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