论文部分内容阅读
不等保护(UEP,Unequal Error Protection)技术是最有效的提高视频质量的传输技术之一,而无速率码(Rateless Codes)是一种具有良好信道适应能力的编码,将无速率码与UEP技术结合起来并应用到无线视频传输中,充分发挥这两种技术的优势,就可以在不改变传统视频编码结构的前提下,实现平滑质量的视频重建。基于上述思想,本文设计了基于译码符号不等分配的UEP传输方案和基于矩阵权重不等分配的UEP传输方案,并对上述两种UEP传输方案进行了仿真测试。本文首先分析了不同视频帧误码所导致的错误扩散(Error Propagation),以及相同视频帧的不同宏块位置误码所导致的错误扩散对视频重建质量的影响。其次,分析了无速率码的基本编译码原理,并结合H.264的基本理论,讨论了基于无速率码的无线视频传输所能够具有的适应信道传输、消除质量台阶影响、实现平滑视频质量等优越性能。在此基础上,通过构建视频失真模型和无速率码成功解码概率模型,设计了基于译码符号不等分配的UEP传输方案,实验结果表明,在相同的传输带宽下(2048 symbols/packet),该方案能获得比传统单一符号数的EEP(Equal Error Protection)传输方案高约1.7dB的增益,而当传输带宽与信源带宽相等时,该方案能获得比模拟UEP传输方案Soft Cast高约7dB的增益。最后,通过构建最优UEP矩阵,还设计了基于矩阵权重不等分配的UEP传输方案,实验结果表明,在相同编码符号数下,该方案能获得比传统RCM码所提供的EEP传输方案高约3d B的增益。本文所设计的UEP保护方案,其中基于译码符号不等分配的UEP传输方案具有更高的灵活性,通过改变译码符号数即可自由调整UEP保护力度,但该方案的复杂度会随着译码符号数步长的细化而呈现指数增长,而基于矩阵权重不等分配的UEP传输方案具有更低的复杂度,但该方案中固定UEP矩阵的设计降低了可自由调整UEP保护力度的灵活性。而它们都能够实时适应信道传输,克服了视频质量台阶效应,高效地实现了平滑视频质量重建,并且不需要改变视频的编码结构,有利于兼容现有的空中接口(Air Interface)。