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误码环境下的视频信源信道编码理论与技术研究

2020-11-22阅读(481)

误码环境下的视频信源信道编码理论与技术研究

论文摘要

经过压缩编码的视频数据，其码流之间有着极强的相关性，信源编码中的变长码也极易产生误码扩散效应，其符号错误概率通常比信道误码率高2-3个数量级，因此视频码流对信道误码或分组丢失极为敏感。通常信道误码率降低到10-4，不采取有效措施时，仍不能保证视频图像的通信质量。如果只是通过增加信道编码保护强度来降低误码率，必然会造成编译码复杂度高、延迟大等缺点，这对于实时性要求高的有限带宽视频通信来说是极为不利的。 基于视频编码符号（变长码）的高错误率是导致图像质量下降的原因分析，论文从信源和信道编码方面，开展了对变长码符号进行编码纠错的研究，通过降低变长码符号的错误率，来降低视频码流对信道误码的敏感性，相应地降低对信道比特编码纠错的要求。在研究变长码的信道编码纠错方法中，也研究了适合于视频通信的，编译码复杂度低、编码延迟小的信道编译码算法。 论文的主要研究工作有，在信源编码研究中，提出了一种AVLC信源变长码编码方法，有效地降低了变长码的误码扩散效应。在信道编码研究中，对低密度码进行了深入研究，发现了随机构造的非规则低密度码的随机性结构符合二项分布规律，并提出了非规则卷积低密度码的编译码算法，这些研究成果对于要求信道编译码复杂度低、延迟小的视频通信具有应用价值。进一步把卷积低密度码扩展到整数环Zm上，该算法可直接用于多进制调制的符号纠错，并且用“等间隔采样”，实现了对变长码符号的编码纠错，有效地降低了变长码的错误概率，解决了视频通信抗误码的关键问题。 在实际应用研究中，将信道比特编码纠错和信源符号编码纠错结合起来，即首先通过信道比特编码纠错降低误码率，再对编码符号（变长码）进行编码纠错，降低符号错误概率，研究表明这是一种十分有效的视频抗误码方法，能够显著改善视频图像的通信质量。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  • 1.1 视频通信的发展和存在的问题
  • 1.2 通信编码理论
  • 1.3 信源熵编码方法
  • 1.4 信道编码方法进展
  • 1.5 信道编码算法的特点分类
  • 1.6 论文的主要研究工作和内容安排
  • 第二章 具有抗误码扩散能力的视频信源编码研究
  • 2.1 引言
  • 2.2 AVLC的构造原理和算法
  • 2.3 AVLC的译码算法
  • 2.4 实验和结果分析法
  • 2.5 本章小节
  • 第三章 低密度校验码的基本理论和码的随机性结构研究
  • 3.1 低密度校验码的基本理论体系结构
  • 3.1.1 LDPC码是线性分组码
  • 3.1.2 LDPC码的图表示方法
  • 3.1.3 LDPC码的度序列描述
  • 3.1.4 LDPC码的译码算法
  • 3.1.4.1 LDPC码的和积译码算法
  • 3.1.4.2 LDPC码的最小和译码算法
  • 3.1.5 LDPC码的译码阈值确定和度序列设计方法
  • 3.1.5.1 密度进化理论
  • 3.1.5.2 稳定性条件
  • 3.1.6 LDPC码设计应用中的关键步骤和存在问题
  • 3.2 非规则 LDPC码随机性结构的分布规律
  • 3.2.1 随机方法构造 LDPC短码存在的问题
  • 3.2.2 PEG算法构造非规则 LDPC码存在的问题
  • 3.2.3 非规则 LDPC码随机分布特性的分布规律
  • 3.2.4 改进的 PEG算法
  • 3.2.5 实验结果和分析
  • 3.2.6 结论
  • 3.3 本章小节
  • 第四章 一种非规则卷积低密度校验码的编译码算法
  • 4.1 引言
  • 4.2 规则卷积低密度校验码
  • 4.3 非规则 LDC码的编码方法
  • 4.4 LDC码的校验矩阵和生成矩阵
  • 4.5 LDC码的译码方法
  • 4.6 LDC码中去除短环的方法
  • 4.7 实验结果
  • 4.8 本章小节
  • m上的卷积低密度码编译码算法'>第五章 整数环（?）m上的卷积低密度码编译码算法
  • 5.1 引言
  • m上的卷积低密度码'>5.2 整数环（?）m上的卷积低密度码
  • m上的卷积低密度码编码算法'>5.2.1 （?）m上的卷积低密度码编码算法
  • m上的卷积低密度码译码算法'>5.2.2 （?）m上的卷积低密度码译码算法
  • m上的卷积低密度码译码算法横向步骤推导'>5.2.3 （?）m上的卷积低密度码译码算法横向步骤推导
  • m上的卷积低密度码低复杂度算法'>5.2.4 （?）m上的卷积低密度码低复杂度算法
  • 5.3 编码调制应用
  • 5.4 变长码符号纠错应用
  • m上的卷积低密度码变长码符号的编码算法'>5.4.1 （?）m上的卷积低密度码变长码符号的编码算法
  • m上的卷积低密度码变长码符号的译码算法'>5.4.2 （?）m上的卷积低密度码变长码符号的译码算法
  • m上的卷积低密度码符号纠错性能比较'>5.4.3 （?）m上的卷积低密度码符号纠错性能比较
  • 5.5 本章小节
  • 第六章 结束语
  • 致谢
  • 参考文献
  • 研究成果

    • 相关论文文献

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    • [2].信道编码原理及其应用研究[J]. 信息通信 2014(07)
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