基于ldpc和喷泉码的h.264抗分组丢失技术的研究

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1、南京邮电大学硕士学位论文基于LDPC和喷泉码的H.264抗分组丢失技术的研究姓名：陈文文申请学位级别：硕士专业：信号与信息处理指导教师：董育宁2011-03南京邮电大学硕士研究生学位论文摘要摘要随着计算机、通信、网络以及多媒体等技术的发展进步，视频通信作为多媒体通信中的一个基本组成部分，得到了广泛的重视。H.264使用多种高效编码算法，使得视频码流对信道误码非常敏感，而实际IP信道会导致分组丢失，这必会造成恢复图像的质量严重下降，而且误码扩散还会影响后续解码图像的质量，因此，研究有效的抗分组丢失方法来保证视频传输的质量有着重要的理论和实际意义。由于视频信息自身

2、有着内在重要性分布不均衡的特性，图像和视频编码的不同部分对QoS的要求不同，对图像重建的贡献也不同。结合这种图像和视频数据的内在特性，基于不等差错保护的信道编码是一种较好的方法。本文首先对纠删信道以及几种典型的纠删码进行了介绍，接着重点介绍了第一种实际实现的喷泉码——LT码的编译码原理和度分布函数以及Raptor码技术。其次介绍了两种不等差保护的算法，包括结合H.264中采用的数据分割和LDGMTriangle码设计的不等差错保护方案LDGMTriangle-UEP算法和本文提出的改进了LT码编码端度分布函数度值分配的LT-UEP算法，并且分别进行了仿真和分析

3、。在以上分析和研究的基础上提出了一种将LDGMTriangle-UEP算法和LT-UEP算法级联起来实现不等保护的方法，使得高优先级数据能够得到更好的保护。实验证明与现有方法相比，本文提出的算法编译码复杂度较小，且具有在相同编码冗余度下提高了可译码概率，在一定可译码概率下降低了编码冗余度要求的特点，能够更有效地恢复视频传输中丢失的数据包，进而提高解码端恢复图像的主客观质量，在分组丢失率较高的情况下效果更加明显，更加适应信道多变的环境。关键词：H.264抗分组丢失数据分割LDGMTriangle不等差保护算法LT不等差保护算法I南京邮电大学硕士研究生学位论文Ab

4、stractAbstractWiththeprogressofthecomputer,communications,networkandmultimedia,videocommunicationreceivesmuchrecognitionasabasiccomponentofthemultimediacommunication.H.264useskindsofefficientcodingalgorithmswhichinducethecompresseddatasensitivetothepacket-loss,sothepacket-lossbythep

5、racticalIPchannelmayleadtoasubstantialreductioninthereconstructedimagesquality,andtheerrormayalsohaveabadeffectonthefollowingreconstructedimages.Therefore,theresearchontheeffectivepacket-lossresiliencemethodstoensurethevideotransmissionqualityisofgreatimportanceinboththeoryandpracti

6、ce.Becauseoftheinherentimbalancecharacteroftheweightinessdistributionofthevideoinformation,differentpartoftheimageandvideocodingacquiredifferentQoS,andcanmakedifferentcontributionstotherebuildoftheimage.Fortheinherentcharacteroftheimageandvideodata,anUnequalErrorProtection(UEP)algor

7、ithmbasesonchannelcodingisabettermethod.Thisthesisfirstintroducestheerasurechannelandsomekindsoferasurecodes,andthenemphasestheencodinganddecodingtheorem,andthedegreedistributingfunctionoftheLTcodewhichisthefirstrealizedfountaincodeandthenintroducestheRaptorcode.Secondly,itdescribes

8、twokindsofUEPalgori