误码信道中分布式视频编码优化重建算法

针对分布式视频编码在误码环境下部分比特面解码失败,单一区间重建导致视频质量下降的情况,提出了一种多量化区间优化重建算法。该算法充分利用所有连续或不连续的正确解码比特面进行重组,从而得到多个候选的量化区间,并根据边信息与这些区间的位置关系找出最佳的解码区间。相较于传统的单一区间的重建算法,在误码环境中该算法可以更准确地重建出正确解码值。实验结果表明,所提出的算法性能明显优于单一区间的重建算法,在错误比特面错误率相同时,所提算法解码视频的峰值信噪比最大分别有1.2 dB和3.0 dB左右的提升。     

一种基于变换域Wyner-Ziv视频编码的有效重建算法

为了减少分布式视频编码系统解码后重建值与真实值之间误差,提出了基于变换域Wyner-Ziv视频编码最小均方误差(MMSE)重建的一种新的有效重建算法。该算法充分利用视频帧间相关性,对MMSE重建算法积分区间做出调整,当边信处于解码值对应量化区间之内时,在量化区间内利用MMSE重建;当边信息处于解码值对应量化区间之外时,对量化区间做出调整,在改进后的区间利用MMSE重建。实验结果表明,与最佳重建最小均方误差重建算法相比,该算法可以有效提高解码视频的平均PSNR。     

基于变换域Wyner-Ziv视频编码的有效重建算法

为了减少分布式视频编码系统重建值与真实值之间误差,提出了基于变换域Wyner-Ziv视频编码最小均方误差(MMSE)重建的一种有效重建算法.该算法充分利用视频帧间相关性,对MMSE重建算法积分区间做出调整,当边信处于解码值对应量化区间之内时,在量化区闻内利用MMSE重建;当边信息处于解码值对应量化区间之外时,对量化区间做出调整,在改进后的区间利用MMSE重建.实验结果表明,与最佳重建最小均方误差重建算法相比,该算法可以有效提高解码视频的平均PSNR.     

基于比特概率优化算法的分布式视频编码

分布式视频编码器中Turbo码纠错所需要的校验位数量直接决定整个编码器的率失真(RD,Rate-Distortion)性能.分析了传统算法的次优化问题,提出一种新的基于比特概率优化的信道似然值计算算法,该算法首先将原始像素进行比特面分解,然后分别对每个比特面进行独立Turbo码编码及联合解码.解码端在已知已解码比特面的条件下,计算当前解码比特面更准确的信道似然值作为Turbo码的解码输入,减少解码所需要传输的校验位数量,提高编码器RD性能.实验结果表明所提算法能明显提升编码系统的RD性能.     

无反馈分布式视频编码中Wyner-Ziv帧的顽健重构算法

在无反馈分布式视频编码系统中,提出了一种Wyner-Ziv帧的顽健重构算法。针对比特面解码错误带来的视频质量下降问题,对DC系数和AC系数使用不同重构方法,特别是对于解码失败的DC系数量化值,利用编码端原始图像的相关信息自适应地调整边信息量化值和解码失败量化值对重构的贡献,从而完成重构。实验结果表明,与最小均方误差重构算法相比,该算法可以有效提高解码视频的平均PSNR(peak signal-to-noise ratio),且解码视频图像的主观质量有明显改善。     

一种空间域Wyner-Ziv视频编码系统的性能改进算法

分布式视频编码是建立在Slepian-Wolf和Wyner-Ziv信息编码理论基础上的全新视频编码框架,具有编码复杂度低,编码效率较高,抗误码性能好的特点.本文首先简单介绍了一种典型的分布式视频编码实现方案——空间域Wyner-Ziv视频编码,随后提出一种空间域Wyner-Ziv视频编码系统的性能改进算法,该算法在不增加编码复杂度的基础上,在解码端利用双向运动估计预测获取更高质量的边信息,同时采用基于Huber-Markov随机场约束的联合迭代解码算法重建图像.实验结果表明,在相同的输出码流情况下,本文改进算法在解码端重建图像的峰值信噪比与空间域Wyner-Ziv视频编码算法相比平均提高2dB,并且主观效果有所改善.     

Wyner-Ziv视频编码中无反馈速率控制算法研究

为了避免在分布式视频编码系统中使用反馈信道,提出了一种基于Wyner-Ziv编码的无反馈速率控制算法。首先,利用目标码率和目标帧率进行GOP层码率分配;然后,根据原始图像的帧间相关性动态选择量化因子和量化矩阵来分配每个GOP内关键帧和Wyner-Ziv帧的比特数;接下来,利用系数带级的相关性计算相关噪声模型参数,并选择对应的LDPC校验矩阵,提出Wyner-Ziv帧的无反馈比特面速率控制算法。实验结果表明,在给定目标码率下,所提算法的编码码率误差小于0.57%,且与现有无反馈速率控制算法相比,解码恢复图像的PSNR(峰值信噪比)可以提高1dB。另外,该算法基本没有增加编码端复杂度,可用于实际分布式视频通信系统。     

基于主观质量控制的数字视频综合抗误码技术

本文系统地提出了一套视频通信中的综合抗误码技术.本文针对窄带噪声信道,在H.263+编码的基础上,首先提出了视频主观质量控制策略;并在编码端根据视频信息的重要程度相应采用了非等重保护的前向纠错(FEC)算法,当恢复视频仍有误码时,则在解码端根据不同的帧编码类型使用相应的时/空误码掩盖方法提高恢复视频质量.计算机仿真结果表明,采用以视频主观质量控制策略为核心的综合抗误码技术,在高误码环境下,恢复视频信噪比可提高10-20dB,主观视频质量可提高1-2个等级.该综合抗误码方案已在实际中得到应用.     

基于多方向边界匹配的视频误码掩盖算法

视频压缩码流对于信道误码十分敏感,可能导致重建图像质量严重下降.误码掩盖技术利用图像在时间和空间上的相关性,可以有效地降低误码对视频图像的影响.文中提出了一种基于多方向边界匹配的时域误码掩盖算法.该算法能更精确地恢复错误宏块的运动矢量,从而获得比传统的时域掩盖算法更好的视频质量.     

基于人脸特征的自适应空域差错掩盖算法

针对在视频通信中,高压缩视频码流对通信信道中由于信道带宽、环境等影响出现的丢包和误码极为敏感,本文提出一种在解码端基于人脸检测的自适应空域差错掩盖算法,根据正确接收帧的人脸位置及人脸运动的趋势预测受损帧人脸的位置,对于受损帧人脸内五官区域的宏块采用水平双线性插值,对于背景区域宏块采用自适应多方向插值算法。实验结果表明与现有算法相比主客观质量都有所提高。     

用于图像传输的改进的LDPC码译码算法

为了改善改进的加权比特翻转(IWBF)算法的误比特率性能以及译码收敛速度,结合并行比特翻转算法的特性,提出了在IWBF算法的每次迭代中一次更新多个比特的标准,并将这种算法应用于图像传输中。仿真结果表明,改进的算法不但误码性能优于IWBF算法约0.5 dB,性能明显改善,译码收敛速度也大大提高,并能实现图像的快速高质量传输。     

一种改进的LDPC码比特反转解码算法

本文提出了一种改进的LDPC码的比特反转解码算法.该算法考虑了如下两个方面的影响:校验错误的方程中所含有的比特数目对各个比特的错误概率的影响,以及校验错误的方程中,所含有的那些比特各自所参与的校验错误的方程数目对各个比特的错误概率的影响.该解码算法不需要软信息即可进行解码,其解码复杂度较低.仿真结果表明,本文提出的改进算法比原来的比特反转算法有较大的性能提高,并且对于大girth的LDPC码,该解码算法的性能甚至优于多种利用软信息的比特反转算法.     

低速率视频传输的抗误码技术

误码掩盖是在无线信道进行低速率视频传输的一种抗误码技术。本文在比较和分析了现有几种误码掩盖方法优劣势后,提出了一种混合误码掩盖法。该算法在没有过多增加解码端运算复杂度的同时,大大提高了恢复图像的质量。     

高质量鲁棒600BPS甚低速率语音编码算法

本文提出了一种600bps高质量鲁棒语音编码算法,该算法采用多帧参数分类联合矢量量化、动态比特分配、参数内插和参数相关预测等技术降低语音编码速率.为了提高算法的抗信道误码能力,算法采用了鲁棒的矢量量化.非正式主观试听表明该算法的合成语音质量优于传统的2.4kbps线性预测(LPC-l0e)语音编码算法,接近于2.4kbps的MELP,并且该算法在1%的随机误码信道条件下仍然具有良好的可懂度.     

基于循环检测的LDPC比特翻转译码算法研究

提出一种基于循环检测的低密度奇偶校验码的比特翻转(BF)译码算法,采用对译码翻转比特的循环检测和对接受符号可靠性信息的软判决,使译码性能大大改善.理论分析表明,该译码运算复杂度低,仿真结果表明,改进的算法优于加权比特翻转译码LP-WBF算法约0.3 dB,误码性能改善明显.     

基于OFDM技术的软比特解码系统

提出了基于OFDM基带系统的软比特译码方法,该方法以Viterbi软比特译码为中心,改善传统OFDM基带系统接收端的解映射、解交织、解删余模块,使得各个模块兼容软比特判决。软判决采用3比特的量化作为数据处理单位,提高Viterbi译码的性能。该方法从解映射模块入手,将接收到的数据信号解映射为3比特量化数据,送入改进后兼容3比特量化数据的解交织模块和解删余模块。实验结果表明,对比硬比特解码,所提出的软比特解码系统在性能上有很大的提升。     

一种面向HEVC的并行码率控制算法

视频通信时通常带宽有限,为了能在规定的目标码率下获得尽可能高质量的解码图像,需要在视频编码时进行码率控制.目前针对HEVC的并行编码以及对应码率控制已成为研究热点,现有并行结构下的平均比特率控制算法受到帧间依赖性的约束,待编码帧无法及时获得与其并行编码帧的实际比特数,因此本文算法通过预测并行帧的实际比特数来进行码率控制,并在此基础提出了自适应调整帧层量化参数补偿值.仿真结果表明,相比已有算法,前者减少码率误差约为3.38％,后者可提高PSNR约为0.204 dB同时减少约0.3％的码率误差.     

Wyner-Ziv视频系统中解码算法研究

首先简要介绍了一种典型的分布式视频编码-Wyner-Ziv视频编码.然后对Wyner-Ziv视频编码中边信息进行理论分析,随后给出了基于加权MAD准则的边信息估计算法和基于先验概率约束的联合解码算法.实验仿真结果表明,采用本文解码优化策略,在编码端相同输出码率情况下,重建解码图像的PSNR比原始算法平均提高1.5dB.     

基于DCT域QIM的音频信息伪装算法

音频与图像相比具有信息冗余大、随机性强的特点,在音频中实现无误码的信息提取的难度更大.提出一种基于DCT域QIM(quantization index modulation)的音频信息伪装算法,算法特点如下:应用QIM原理,以量化的方式嵌入信息,根据量化区间与信息比特的映射关系提取信息,可实现盲提取;采用改进的QIM方案,针对信息提取的误码,在嵌入端与提取端进行容错处理,保证了隐藏信息的强顽健性;隐藏容量大,可达357.6biffs.实验表明,算法与传统QIM方法相比具有更好的不可感知性,100%嵌入的载密音频的信噪比在30dB以上,并且对于MP3压缩、重量化、重采样、低通滤波等攻击具有很强的顽健性,同时算法运算量小,易于实现,实用性强.     

酉空时调制系统中基于多符号差分检测的软检测器

该文设计了一种适用于差分酉空时调制体制的低复杂度软检测算法。该算法基于多符号差分检测,为软判决译码模块提供编码比特的对数似然比信息。仿真表明,在通常容许的误码范围内,采用所提出的软检测算法构建的差分酉空时调制系统比原硬判决系统节省2～4dB的信号功率,并解除了基于单符号差分检测的软检测算法在快衰落信道下的错误平层。