基于h.264率失真模型的无线信源信道联合编码方案

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1、第9期高雪娟等：基于H.264率失真模型的无线信源信道联合编码方案·31·基于H.264率失真模型的无线信源信道联合编码方案高雪娟，卓力，沈兰荪（北京工业大学信号与信息处理研究室，北京100022）摘要：针对H.264编码器的率失真特性，建立了一种新的H.264编码率失真(R-D,rate-distortion)模型；然后基于该R-D模型和Turbo码的抗差错特性，对无线环境下的端到端视频传输失真进行了深入的分析，提出了一种无线信道下的自适应视频信源信道联合编码(JSCC,jointsourcechannelcoding)方案，该方案可以自适应地根据当前无线信道的具体状况，将网络

2、可用带宽在信道编码和信源编码之间进行最优的分配，使得端到端的传输失真达到最小。实验结果表明，与固定选择信道编码速率方案相比，该方案可以显著提高传输的可靠性，在接收端可以获得更好的视频重建质量。关键词：信源信道联合编码；率失真模型；码率分配；端到端失真；H.264标准；Turbo码中图分类号：TN911.2文献标识码：A文章编号：1000-436X(2008)09-0024-08H.264rate-distortionmodelbasedjointsourcechannelcodingschemeoverwirelesschannelsGAOXue-juan,ZHUOLi,SHEN

3、Lan-sun(SignalandInformationProcessingLab,BeijingUniversityofTechnology,Beijing100022,China)Abstract:Anewrate-distortionmodelofH.264encoderwasfirstlysetupaccordingtotheratedistortion(R-D)characteristicsofH.264.Then,theend-to-endvideotransmissiondistortionwasanalyzedandbasedontheR-DmodeloftheH

4、.264encoderandtheerrorcombatcharacteristicsoftheTurbocode,anadaptivejointsourcechannelcoding(JSCC)overwirelesschannelwasproposed,whichcouldoptimizetherateallocationoftheavailablenetworkbandwidthbetweensourcecodingandchannelcodingadaptivelyaccordingtotheactualconditionofcurrentwirelesschannel,

5、soastoimprovetherobustnessofthevideotransmission.Theexperimentresultsindicatethat,comparedwithfixchoiceofchannelcodingrate,theproposedJSCCschemeiscangreatlyimprovethetransmissionrobustnessandachievebetterreconstructedvideoqualityatthereceiver.Keywords:jointsourcechannelcoding;rate-distortionm

6、odel;rateallocation;end-to-enddistortion;H.264standard;Turbocode第9期高雪娟等：基于H.264率失真模型的无线信源信道联合编码方案·31·1引言收稿日期：2007-03-02；修回日期：2008-08-04基金项目：国家高技术研究发展计划(“863”计划)基金资助项目(2008AA01A313)；国家自然科学基金资助项目(60772069)；北京市科技新星计划基金资助项目(2005B08)FoundationItems:TheNationalHighTechnologyResearchandDevelopmentPr

7、ogramofChina(863Program)(2008AA01A313);TheNationalNaturalScienceFoundationofChina(60772069);TheScienceandTechnologyNewStarFoundationofBeijing(2005B08)信源信道联合编码(JSCC,jointsourcechannelcoding)是一种兼顾视频传输效率和质量的有效编码技术，它通过优化分配信源和信道之间、信源的不同部分之间的比特率，使得