基于水下图像传输的联合信源信道编码研究

摘要

本文针对在水声通信系统中传输图像的目标，提出了基于SPECK信源编码与Turbo-codes信道编码的联合编码方案。并进一步结合OFDM技术，初步实现了水下图像的传输。 利用信道编码中的Turbo-codes适于不同码率的特性，对于渐进压缩图像数据，根据其对重建图像的重要程度进行不同等纠错保护。这种基于信源的信道编码方案充分利用了信源编码后的数据流按重要性排序的特性，并改善了其对比特差错非常敏感的不足。实验结果表明，本方法在高噪声信道中可以达到较好的抗噪性能，保证了重建图像的质量。 本文的创新之处在于将联合信源信道编码(JointSourceChannelCoding—JSCC)技术引入水声通信系统中，并且将联合编码方案与OFDM技术相结合，对确保水下图像的高质量传输进行了积极的尝试。

目录

文摘

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第一章绪论

1.1选题背景

1.2联合信源信道编码(JSCC)研究的意义

1.2.1信源编码和信道编码在图像传输中的必要性

1.2.2信源与信道联合编码的作用

1.3论文内容安排

第二章图像信号的信源压缩编码

2.1图像信源编码概述

2.2图像信源压缩编码的基础

2.3小波变换编码

2.3小波变换

2.3.1小波变换的基本原理

2.3.2图像的小波变换

2.3.3提升算法(Lifting scheme)

2.3.4整数小波变换

2.4集合分裂嵌入块编码SPECK

2.4.1 SPECK编码特点

2.4.2 SPECK编码算法

第三章信道编码中的TURBO码

3.1概述

3.2 Turbo码的编码原理

3.3 Turbo码的译码原理

3.4 SOVA(Soft-Output Viterbi Algorithm)译码算法

第四章信源信道联合编码

4.1联合编码的提出

4.2联合编码的研究现状

4.2.1基本理论的研究

4.2.2具体设计方法的研究

4.3几种信源信道联合编码技术

第五章基于SPECK压缩编码和TURBO码的联合编码

5.1图像数据不同位置误码的影响

5.2模拟信道

5.3图像质量的测度标准

5.4联合编码的实现

5.5联合编码仿真结果及分析

5.5.1 BSC模拟信道

5.5.2高斯白噪声信道

5.6 小结

第六章联合编码结合OFDM技术在水声信道中的实验

6.1浅海水声信道特性

6.2 OFDM技术

6.2.1 OFDM的基本原理及其优缺点

6.2.2应用于水声通信系统中的OFDM技术

6.3联合编码结合OFDM技术的具体实现

6.4实验结果及分析

6.5 小结

第七章总结与展望

参考文献

致 谢