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随着无线通信技术和互联网的飞速发展,人们可以实时地获取多媒体数据,特别是信息丰富的高分辨率视频数据。但在无线传感网络中,由于传感网络受节点资源、传输带宽等方面的限制,用于该网络的视频编码算法必须简单易实现,编码效率高,而且具备较强的抗误码能力。分布式分级视频编码作为一种新的编码方法,将编码复杂度由编码端转移到了解码端,同时能够获得较好的视频重建质量,可以适应无线传感网络视频传输的要求。
本文主要研究在无线传感网络中分布式分级视频编码方法,具体内容包括以下几个方面:
首先,分析无线传感网络视频传输的特点,研究分布式视频编码和分级视频编码的原理及实现方式。
然后,在分级视频编码的基础上,重点研究基本层和增强层的视频编码的关键技术。在基本层的编码端,分析基本层的码率控制技术,以像素梯度作为图像复杂度标准,研究并实现了一种自适应帧内编码的码率控制算法,可以有效控制编码端输出码率。
接着,在基本层的解码端,研究实现了两种时域帧内插值预测边信息算法,一种是一般的帧内插值算法,另一种是优化算法。优化算法产生的边信息的客观质量比一般的帧内插算法的结果有明显改善。
此外,在增强层中,研究了空间域Wyner-Ziv视频编码,提出一种DCT域Wyner-Ziv视频编码方法,对边信息性能进行改进。DCT域Wyner-Ziv编码方法的编码效率比空间域的Wyner-Ziv视频编码效率提高了数倍。在编码率相同时,DCT域Wyner-Ziv编码方法的重建图像质量比空间域Wyner-Ziv编码方法的重建图像质量高。
最后,在计算机上仿真实现分布式分级视频编码系统,与传统帧内编码(H.26L)算法进行性能比较,并得出相关结论。