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《無線視頻組播中基于壓縮感知的視頻壓縮方法研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、南京郵電大學碩士學位論文無線視頻組播中基于壓縮感知的視頻壓縮方法研究姓名：倪詩鋒申請學位級別：碩士專業(yè)：信號與信息處理指導教師：宋建新2011-03南京郵電大學碩士研究生學位論文摘要摘要隨著無線網(wǎng)絡和多媒體技術的迅猛發(fā)展，無線環(huán)境下的組播視頻通信在成為可能的同時也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。由于無線信道的隨機衰落性和高誤碼率，如何保證為處于不同信道的眾多接收端提供服務成為了問題的焦點。這些接收端支持的比特率不同、數(shù)據(jù)包丟失率不同、吞吐量不同，相同的地方是它們都想接收到高質(zhì)量的視頻。本文利用最新出現(xiàn)的壓縮感知理論提出了解決上述問題的辦法。壓縮感知是近幾年信號處理理論的重大突破，它采用測量
2、的方法對信號進行壓縮處理，測量后的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出一種無結(jié)構的性質(zhì)，也就是每一個數(shù)據(jù)對于信號的重建的重要程度都是一樣的。我們利用這一特性來設計適合于無線組播環(huán)境的視頻編解碼器。首先在無線環(huán)境中，將壓縮感知編碼視頻幀得到的數(shù)據(jù)中的部分進行重建，結(jié)果仍然得到一定質(zhì)量的視頻。實驗證明重建質(zhì)量與數(shù)據(jù)數(shù)量基本成線性關系，而與位置信息無關。隨后將這一編碼特性推廣至無線組播中，證明壓縮感知編碼視頻適合于特殊的無線組播環(huán)境。為了進一步增加視頻的壓縮率，充分利用幀與幀之間巨大的相關性，我們提出三種不同的幀間改進方案。首先我們提出一種適用于頭肩序列的差值壓縮感知方法，該方法對非關鍵幀壓縮感知的數(shù)據(jù)進行
3、二次壓縮感知，提高了壓縮率。然后根據(jù)現(xiàn)有視頻編碼運動估計的框架，針對殘差高稀疏性的特點，對關鍵幀與殘差分別進行壓縮感知。最后我們利用幀間塊與塊的相關性，采用構造冗余字典的方法，對關鍵幀和非關鍵幀分別采用基于幀級的壓縮感知和基于塊級的壓縮感知，在保持壓縮率的同時提高了非關鍵幀的恢復質(zhì)量。實驗結(jié)果表明，基于壓縮感知的視頻編解碼方法運用于無線組播環(huán)境能夠滿足不同接受端的需要，達到一條編碼流就能夠滿足不同信道需要的效果。關鍵詞：無線組播壓縮感知視頻壓縮解碼運動估計I南京郵電大學碩士研究生學位論文摘要AbstractWithrapiddevelopmentofwirelessnetwo
4、rkandmutimediarechniques,vediomuticastispossibleinwirelessenvironment.Howtoprovidegoodservicestoensuredifferentusersisconcentrated.Thesechannelsaswellasusersdifferwithbitrates,packetlossrate.Buttheyallneedhigh-qualityvideo.Thisarticletriestosolvetheproblemabovebytakingadvantageofthelatestth
5、eoryofcompressivesensing.Itdealswithsignalsbymeasurementwhichleadstotheunstructuredcompresseddata.Wetrytodesignanappropriatevideocodecforwirelessmulticastenvironmentbytakingadvantageofthefeaturesmentionedabove.Firstly,partsofcompressedsensingdatawereusedforvedioframereconstruction,theresult
6、showedthatcertainqualityvediocanstillbereconstructed.Experimentsshowedthatthereconstructvideoqualitywasproportionaltotheamountofcompressedsensingdata.ThenThecharacteristicsabovewereextendedtothewirelessmulticast,experimentsalsoshowedthatreconstructvideoqualitywasproportionaltobiterrorratein
7、wirelessenvironmentTofurtherenhancevideocompression,threedifferentscenarioswereproposed.Thefirstwasasecondarycompressedsensingwhichsuitforsecurityvedio.Inthiscase,differencebetweenthenon-criticalframeandkeyframesexperiencedcompressedsensingagain.Thenacco
