编码端速率控制的分布式视频编码研究

摘要

分布式视频编码(Distributed video coding, DVC)是一种有别于传统视频编码技术的新视频压缩方法，具有编码端复杂度低，抗信道噪声鲁棒性好等优点。现有的速率控制算法大多是基于反馈信道的解码端速率控制，虽然能够达到最优的码率分配和率失真性能，但不适用于反馈信道不存在的场景，且反馈信道的存在使得时延增加和解码器相当复杂。因此，本文主要研究了无反馈信道的编码端速率控制算法。
　　现有的无反馈信道的编码端速率控制算法主要是进行比特平面（编码单元）级的速率估计。由于一帧图像包含很多个码率各不相同的比特平面，因此对速率估计的精度要求高，实现困难。本文采用循环移位算法将边信息的错误比特平均或近似平均的分布于整帧图像，进而实现每个比特平面的码率基本相同，因此编码端只需要进行帧级的速率估计，有效降低了速率估计的精度要求。同时设计了一种基于分层的低复杂度边信息估计算法，并建立了简单的帧级别的速率估计模型。理论分析和仿真结果表明，所设计的系统比比特平面级速率控制系统率失真性能提高了近2dB，与有反馈信道的系统仅有1.3dB的差距，说明设计的系统在去掉反馈信道的情况下，率失真性能并没有明显的降低。