基于压缩LDPC码的分布式视频系统研究

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基于Slepian-Wol和Wyner-Ziv理论的分布式视频编码是适应当前视频上行链路传输模型而提出的一种新的视频压缩框架。不同于传统的视频压缩框架,分布式视频编码将大量计算复杂度从编码端移到解码端,这样使高质量的视频采集与接收在低功耗的终端上成为可能:并且由于用到信道编码技术,将大大提高视频传输系统的鲁棒性。分布式视频编码在未来的视频压缩系统中有着广阔的应用空间,但是目前这项技术还处在实验阶段,还很不成熟。虽然在国外已经有人提出运用Turbo码编码来实现分布式视频编码,其编码端的计算量由于去掉运动搜索降低了很多,且率失真效率优于传统H.263的帧内编码技术,但比起H.263含帧间的混合编码还有一定差距。 本文以分布式视频编码理论为依据,在最新的H.264帧内编码的基础上,运用LDPC编码进行进一步的压缩。LDPC编码是一种抗误码性能优于Turbo码的信道编码技术,其编码算法相当简单;同时在解码端,通过构造准确的边信息,可以减少需传输的校验位,这样可以进一步提高编码端的压缩效率。实验结果表明,本文提出的分布式视频编码系统率失真效率略优于H.264 I-P-P-P-I混合编码系统,而其编码端运算复杂度是混合编码的一半;同时由于运用信道编码使在解码端也具有纠错功能,大大提高了系统的鲁棒性。
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