【摘 要】
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在移动互联网迅速发展的背景下,手机电视、视频会议等广播视频业务逐渐成为移动视频业务的新热点。传统数字视频编码中,由于信源信道编码相互分离,无法为不同信道状况、不同
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在移动互联网迅速发展的背景下,手机电视、视频会议等广播视频业务逐渐成为移动视频业务的新热点。传统数字视频编码中,由于信源信道编码相互分离,无法为不同信道状况、不同计算能力的用户设备提供适应性的信号,造成“悬崖效应”,成为了阻碍视频广播应用发展关键问题之一。近年来,基于实值的信源信道联合编码因为能够从根本上解决传统数字编码中的“悬崖效应”而受到了人们的关注。另一方面,视频广播中的用户协作应用因为能够有效缓解信道衰落和信道噪声,成为了无线视频广播中的一项重要应用。考虑到其在视频广播中的良好表现,学者们也在考虑将基于实值的信源信道联合编码应用在更多广播场景下发挥效果,因而提出了用户协作下的实值信号编码。在实际研究中发现,协作过程里中继设备处协作编码效率较低,不能有效地对协作信号进行压缩,同时抵抗协作信道噪声能力。考虑到分布式信源编码的优势,本文提出并改进了应用于用户协作下的基于实值信号的分布式视频编码。方案根据协作编码的应用要求,将分布式编码、实值编码的优势相结合,提出了用户协作下的编码框架,使用陪集编码作为中继设备的协作的编码方案,优化协作码的传输效率和对信道噪声的抵抗能力。此外,文章根据应用场景的特性,对分布式编码进行了更多的改进,使其能够适应性地对目的终端的情况及协作信道的状况进行调整,从而为目的终端选择最优的中继编码方案和传输方案。考虑到中继设备实际操作的复杂度,本文对可能出现的情况进行了理论推导,训练出了一个简易模型替代复杂的迭代推导,并取得了大致相当的恢复效果。此外,还提出了一个自适应丢包方案,使中继的发送方案与信道状况相匹配。仿真实验证明,本文提出的用户协作下的分布式实值编码相对于以往的用户协作实数编码,有更加稳定和优秀的表现。尤其在信道状况较差或不稳定时,表现出很强的鲁棒性。相对于以往的WCVC方案,在目标端恢复的协作视频PSNR质量平均有2dB的提升。
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