3-D DCT视频压缩数据流可靠性传输的研究

摘要

近年来，移动通信技术的发展进入了空前活跃的阶段，视频通信是移动通信网络中极具吸引力的新业务。基于3一DDCT的视频编解码系统由于其算法简单、编码和解码过程对称、复杂度不是很高等特点，研究其在移动终端，尤其是手机终端上实现是有一定的现实意义的。如果直接传输未经过任何处理的3-DDCT压缩视频数据，一旦传输过程中数据出错，将影响连续几帧视频图像的解码效果，甚至是无法解码。但是无线网络具有干扰严重、状况不稳定等特点，出错的概率比较大，研究3一DDCT压缩视频数据的可靠传输就显得很有必要。 针对3-DDCT编解码方法和移动通信系统的特点，本文对3一DDCT的编码方法进行了改进，将编码的数据分割成DC和AC两部分，并且在AC数据部分添加了两个byte的冗余信息。这样做的好处是，两部分数据由于对解码的重要性不同，可以分别使用纠错能力不同的信道来传输。Dc数据因为数据量相对较少，并且比较重要，其影响的范围也大，使用纠错能力强的信道来传输；AC数据的数据量大，并且影响的范围小，加入冗余信息后，便于在解码时把AC数据的错误限制在尽可能小的范围内，因此可以使用纠错能力比较弱的信道传输。 全文使用了Matlab对各个部分进行仿真。在信道编码中使用了BCH码和卷积码两级编码，纠错能力大大提高。压缩视频数据在传输过程中出错，仍然得到了很好的还原效果，也就是说，压缩后的数据得到了比较可靠的传输。 为了今后的进一步研究，在文章的最后部分提出了几点设想：从编解码本身，亮度、色度数据的重要性不同，来提高压缩比；从传输过程中的信道编码，可以使用更多、更好的纠错编码，来达到更理想的还原效果。

目录

文摘

英文文摘

论文独创性声明及论文使用授权声明

第一章 概述

1手机多媒体业务的现状和趋势

1.1市场对手机视频业务的需求

1.2新的形势下对手机终端的要求

1.3手机终端应用视频业务存在的难点

1.4终端的硬件环境

2视频压缩技术是关键

2.1视频业务需要有足够的压缩率

2.2无线信道需要在编解码器中有容错机制

3目前常用的视频编解码标准

3.1 MPEG-4的特点

3.2 H.264的特点

3.3两者的比较

4讨论3-D DCT压缩方法可靠传输的意义

5仿真工具简介

6本文讨论的重点

第二章 通用XYZ视频编解码系统

1图像数据的压缩机理

1.1冗余

1.2视频图像序列的特点

2 3-D DCT

2.1概述3-D DCT变换的特点

2.2 3-D DCT与1-D、2-D DCT

2.3 3-D DCT特点及物理意义

3.完整的视频编解码系统

3.1数据预处理和显示

3.2数据立方体

3.3 3-D DCT变换及反变换

3.4量化和反量化

3.5 3-D扫描

3.6 Huffman编码

4在手机上实现的可能性

5仿真

5.1对扫描的微小改进

5.2实验结果

第三章移动通信系统与视频

1无线网络的特点

1.1无线网络状况不稳定

1.2无线网络带宽窄，干扰严重

2视频数据需要有容错机制

3视频传输系统的关键特性

3.1高压缩比及低运算量

3.2传输速率可扩展性

3.3高容错性

4第三代移动通信抗误码性能

第四章数据编解码的改进方法

1 DC数据比AC数据更重要

2数据分割

3添加冗余信息

4改进方法产生的影响

5仿真

第五章在移动通信系统中传输

1信道编码

2差错控制方式

2.1检错重发

2.2前向纠错

2.3混合纠错检错

3纠错编码的分类

4实际使用

4.1 BCH码

4.2卷积码

5传输系统

6仿真

6.1 BCH编解码

6.2 BCH码+卷积码

7小结

第六章结语

参考文献

致谢