分布式视频编码中的动态在线相关估计研究

分布式视频编码具有编码简单的优点，适合于无线传感器网络等功耗、内存、处理能力受限的场合。然而受制于相关估计的瓶颈，分布式视频编码难以在实际中得到推广应用。现有的工作基于静态结构，仅考虑边信息，忽略了分布式视频码流自身所包含的部分信源信息。本项目基于动态在线的先进结构，将当前帧与边信息帧之间的残差建模为一个虚拟的分段平稳拉普拉斯信道，联合利用解码端边信息和当前帧的LDPC伴随式估计当前帧中的每个宏块与边信息帧中的候选边信息宏块之间的虚拟相关信道，从而找出最佳预测宏块，实现解码端运动估计补偿。通过本项目的研究，我们将实现一个较为实用的分布式视频编码系统，其性能优于现有的具有代表性的PRISM和DISCOVER系统。

通过本项目的实施，在国内外著名期刊和会议发表论文22篇，其中SCI期刊论文15篇。特别是以项目主持人为第一作者兼通信作者在权威国际期刊IEEE TCOM和IEEE TCSVT发表论文5篇。代表性研究成果包括：①提出了滑窗置信传播算法，显著提高了基于LDPC 码的非平稳信源压缩的效率；②提出了分布式联合信源信道估计的一种实现算法，可以同时估计出（信源与边信息之间的）虚拟相关信道和实际传输信道的参数；③提出了算术码码谱，并将其成功应用于分布式算术码的编码性能和解码复杂度分析；④提出了分布式算术码的两种改进算法，显著提高了分布式算术码的编码性能；⑤提出了一种鲁棒的变长码块长度编码算法，显著提高了变长码流的抗误码性能；⑥将正交匹配追踪算法推广至二维信号，显著降低了二维压缩感知的重构复杂度。