有限次反馈的分布式视频编解码技术研究

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分布式视频编解码(DVC)因其简单的编码端复杂度、高的压缩效率和鲁棒性等特点在新兴的无线视频传输领域得到了广泛的应用。现有的DVC系统从结构上分为有反馈信道和无反馈信道两种。有反馈信道的DVC系统利用反馈信道对解码速率进行调节从而保证视频信号以最小的码率成功解码,但是频繁的反馈增加了视频处理的时延和复杂度;无反馈信道的DVC系统不需要反馈信道进行码率调节,具有较少视频传输时延,但是很难同时满足较低的编码端复杂度和较高的压缩性能。为了解决以上两种DVC系统的缺点,本文提出了一种有限次反馈的DVC系统,采用新的反馈控制算法对DVC系统的反馈次数进行限制。该反馈控制算法将码率估计过程分为两部分:初始码率计算和附加码率计算,通过有目的地进行附加码率的请求来减少反馈次数。为了获得更好的率失真性能,本文在已有的DVC框架上增加了视频序列的划分、边信息更新和相关噪声模型更新模块。视频序列的划分模块根据像素块的运动程度判断当前帧是否需要进行复杂的编解码过程,以降低编解码复杂度和码率。解码端利用已经正确解码的比特平面对边信息和相关噪声模型进行更新以减少误码率,提高图像解码重建后的质量。实验结果表明本文提出的反馈控制算法很大程度上减少了反馈重传的次数,使得有限次反馈DVC系统的最大反馈次数为3。当反馈次数为1时,同样获得了较好的性能。本文提出的有限次反馈的DVC系统在率失真性能上优于无反馈的DVC系统,同时接近文献中没有反馈次数限制的DVC系统。
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