分布式视频编码的关键技术研究

分布式视频编码是近年来视频编码领域中的新兴技术，它的独特之处在于其崭新的编码结构，在高效编码效率的同时具有编码复杂度低和鲁棒性高的特点，在无线视频传感器网络、卫星视频通信、移动摄像手机等无线及普适多媒体应用中，呈现出很大的发展潜力，受到了国内外学术界和工业界的广泛关注。.与传统编码技术相比，具有陪集特征的信道编码技术及边信息技术是分布式视频编码的两项独特技术。本项目拟从设计高效的信道编码技术和提高边信息的精度方面着手，从提高纠错性能和采用视觉感知的边信息两方面结合的方式探索提高分布式视频编码效率的方法。主要研究内容包括：1）联合视频信息谱的喷泉码度分布结构，2）基于停止集的码字最优分析方法，3）基于视觉感知模型的边信息生成方法。

分布式视频编码采用独特的编码结构，在视频编码领域中被誉为理论门槛最高的技术。然而编码效率不高、实时性低是制约该技术继续发展的性能瓶颈。本项目通过三年探索，深入研究了分布式视频编码的内核信道编码技术以及编码构成方法，逐步解决了将运动估计补偿模块转移至解码器和需要反馈信道的两个难题，获得很好的编码性能。主要研究内容包括：（1）提出了适合视频编码的喷泉码结构，设计了具有边信息的喷泉码编码方式。同时针对速率兼容LDPC码提出了任意码率下的的EXIT计算方法，有效的降低了编码码率。（2）研究了分布式视频编码中视频失真度与信道容量的对偶性，提出了基于对偶理论的无反馈型分布式视频编码结构。提出了基于EXIT图的分布式视频编码的边信息更新算法，提出了无运动估计的分布式视频编解码结构。（3）研究了支持用户体验的时空混合域视频质量测度模型，提高了针对变化的视频信号衡量用户体检效果的准确性，可以有效地应用于分布式视频编码及其它通用视频编码传输系统中。通过本项目研究，共发表了14篇高质量论文，包含国际期刊IEEE Trans. CSVT、IEEE Trans. MM，国际会议DCC、ACM-MM、ACM-Ubicomp、GLOBECOM、ICC、ICIP、ICME 等。申请专利4项。