基于系统Ra pto r码的不等差错保护图像传输

摘要

随着计算机技术、信息处理技术、现代通信技术和网络技术的不断发展,多媒体通信已经成为人们日常生活中主要的信息交流方式。作为多媒体通信中的主要信息载体之一,图像通信的重要性不言而喻,其在近年来也得到了人们的密切关注。在实际的通信系统中,受信道中的噪声干扰,通过无线信道传输后的图像信息质量会下降。因此对无线信道中如何进行信道编码的研究对图像通信具有非常重要的意义。
　　本文基于第二类喷泉码 Raptor码,来保护集合分裂块编码(SPECK)所产生的码流信息,确保图像信息能在无线信道中可靠传输。文中分别基于系统 Raptor码的等差错保护(EEP)和不等差错保护(UEP)进行设计,获得了较传统纠错码更好的图像重构效果。接着,在传统的不等差错保护(UEP)方法的基础上,提出了基于最优码率和码率优化的码率分配改进方案,获得了较等差错保护方案更好的效果。论文具体安排如下:
　　1、实现了基于系统Raptor码的等差错保护图像传输方案。该方案首先对图像作小波变换,信源编码选用逐次逼近量化的SPECK编码,实现了低复杂度的渐进式传输,信道编码采用具有无码率特性的系统 Raptor码以对信源编码后的输出码流加以保护。相较于传统的RS码和LT码,该方案获得了更好的图像重构效果。
　　2、提出了基于最优码率的系统Raptor码的不等差错保护图像传输方案。该方案采用系统Raptor码对SPECK编码后的输出码流进行分组并对其实施不同程序保护。同时,通过大量实验结果得到图像在不同信道条件下的最优码率,为码率的设置提供一个范围选择。实验结果表明,与 RS码和系统Raptor码等差错保护方案相比,该方案性能上有了较大的改进。
　　3、提出了基于码率优化的系统Raptor码的不等差错保护图像传输方案。源图像经SPECK编码后的码流根据重要性程度进行分组,为使得各组数据的码率分配更具合理性,该方案通过计算每组数据对于图像重构的错误传播参数。在信道总码率不变的情况下,实现了各分组码率的合理分配。实验结果表明,与系统Raptor码等差错和不等差错保护方案相比,该方案来获得了更高质量的图像传输。
　　最后,本文对以上方案进行了总结,并针对系统 Raptor码不等差错保护方法提出了一些改进思路,为之后的工作做了很好的铺垫。

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第一章 绪论

1 .1研究背景及意义

1.2系统Raptor码的研究进展

1 .3论文的主要工作和内容安排

第二章 系统Raptor码的原理介绍

2 .1信道编码

2 .2喷泉码

第三章 基于系统Raptor码的等差错保护传输

3.1基于小波SPECK的信源编码

3.2 系统Raptor码编解码原理

3.3 基于系统Raptor码等差错保护方案设计

3 .4 实验结果与性能分析

3 .5 小结

第四章 基于最优码率的系统Raptor码不等差错保护

4 .1 不等差错保护

4.2 基于最优码率的系统Raptor码不等差错保护方案设计

4 .3 实验结果与性能分析

4 .4 小结

第五章 基于码率优化的系统Raptor码不等差错保护

5 .1 码率优化

5.2 基于码率优化的系统Raptor码不等差错保护方案设计

5 .3 实验结果与性能分析

5 .4 小结

第六章 总结与展望

致谢

参考文献

硕士期间参加的项目

硕士期间学术成果