基于子带图像分层编码技术在ATM网络中的应用研究

摘要

ATM(异步转移传输模式)是一种使用异步时分复用技术的快速分组交换方式，它已被CCITT确定为宽带综合业务数字网(B-ISDN)的信息传输和交换模式。ATM以其灵活、快速的交换结构使B-ISDN能够完成从窄带语音、数据业务到宽带视频通信的综合传输。 B-ISDN的发展，为可视电话、电视会议、电视广播、高清晰度电视(HDTV)等各种新型视频通信业务的发展创造了条件。但由于视频信号在传输时占用的信道容量非常大，必须进行压缩编码。以往的压缩编码技术都是面向同步网络的，不适于ATM网络。所以ATM网络的视频编码已成为现代通信网中的一项关键技术。而基于子带图像分层编码技术就是一种适合在ATM网络中传输的技术。该编码技术利用子带的天然分层结构，可以将图像信息分成人眼对其敏感度不同的部分，这与ATM网络中的优先级是一致的。并且，子带编码可以实现不同编码比特率的分配，这对于实现可变比特率编码和动态分配带宽等都是很重要的。 本文简要介绍了ATM网络的发展及ATM网络对视频编码的要求，分析了基于子带分解的图像分层编码技术。同时，完成了子带编码系统中分解合成滤波器组的设计，解析了子带的分层结构，最后有创造性的设计出一个适于ATM网络的与JPEG兼容的静止图像分层编码方案及序列图像分层编码方案，完成了其实验仿真。

目录

文摘

英文文摘

独创性声明及学位论文版权使用授权书

第一章绪论

1.1视频业务与通信网

1.2ATM技术的兴起

1.3 ATM网络

1.3.1 ATM的信元结构

1.3.2 ATM交换原理

1.3.3 ATM网络模型

1.3.4 ATM的特点与存在问题

1.4 ATM网络对视频编码的要求

1.5论文结构

第二章ATM网络的视频编码

2.1可变比特率(VBR)编码

2.2信元丢失对可变比特率编码的影响及其保护措施

2.3分层编码技术

2.4几种可变比特率分层编码算法

2.5 ATM编码技术中有待研究的问题

第三章基于子带分解的图像分层编码

3.1图像的子带分解

3.2子带分解中的滤波器组

3.2.1正交镜像滤波器组(QMF)

3.2.2共轭正交滤波器组

3.2.3对称短阶滤波器组(SSKF)

3.3滤波器组在图像编码中的应用

3.3.1滤波器组的幅频特性

3.3.2子带分解中熵的变化

3.3.3子带分解对重建图像质量的影响

3.4子带的分层结构

第四章与JPEG兼容的静止图像分层编码方案

4.1 JPEG标准介绍

4.1.1离散余弦变换

4.1.2量化

4.1.3 DC系数编码和AC系数扫描

4.1.4熵编码

4.2设计一编码方案

4.2.1基带编码

4.2.2高频带编码

4.2.3模拟实验结果

第五章适于ATM网络的序列图像编码

5.1适于ATM网络的一种VBR分层编码

5.1.1基带帧间编码方案

5.1.2高频带帧内编码方案

5.1.3模拟实验结果

5.2编码后信元的构成

5.3丢失信元的重建

结束语

致谢

攻读硕士学位期间从事的主要科研工作及发表的论文

参考文献