分布式信源编码关键技术研究

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1、作者简介吴宪云，山东临沂人。2006年毕业于西安电子科技大学，获通信工程专业学士学位。博士研究生导师：吴成柯、李建东教授。主要研究方向：分布式信源编码，遥感图像压缩与处理，高性能并行计算。代表性成果及经历：已在西电学报和高技术通讯等学术刊物和国际学术会议发表学术论文5篇。在美国威斯康星大学麦迪逊校区联合培养半年。XianyunWu，wasborninLinyi，ShandongProvince，China，in1985．HereceivedhisB．S．inTelecommunicationEngineeringfromXidianUniversity,Xi’an，China，in

2、2006．HisadvisorsareprofessorChengkeWuandJiandongLi．HisresearchinterestsincludeDistributedSourceCoding，RemoteSensingImageCompressionandProcessing，HighPerformanceParallelComputingAlgorithms．HehasbeenawardedaresearchscholarshipasajointPhDstudentbetweenXidianUniversityandUniversityofWisconsinMadis

3、on．Hehaspublished5papersinjournalsandinternationalacademicconferences．西安电子科技大学学位论文独创性(或创新性)声明lIIIIIIIIIIlUIIIIlY2380347秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并

4、表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本人签名：苤量墨日期：型州关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。(保密的论文在解密后遵守此规定)本学位论文属于保密，在年解密后适用本授权书。本人签名：鍪鳘墨导师签名：日期：211墨：!兰：f茎日期

5、：皇鱼!兰：!三：：查二摘要传统的图像信源编码算法如视频编码标准MPEG．X和H．26X或静止图像编码标准JPEG2000等，都是在编码端提取信源间的统计相关性来进行压缩编码，编码端的运算复杂度都高于解码端。随着电子技术的发展，一些新兴的应用如无线视频传感网络、相机阵列等得到了快速的发展。这些新的应用由于编码端资源有限、功耗有限，不太适合采用传统的图像信源编码算法，并对传统的图像编码算法以及系统架构提出了新的挑战。近年来，分布式信源编码(DistributedSourceCoding，DSC)由于其编码端复杂度低、良好的率失真性能和较好的抗误码性能受到了学者的广泛关注。在20世纪7

6、0年代Slepian和WbIf首先提出了DSC概念，他们利用信息熵提出针对于两个信息互相关联信源无损压缩的理论极限，并证明了两个互不通信的信息相关的信源压缩可以达到有互相通信的压缩效率。随后Wyner和Ziv将其扩展到了有损压缩，在考虑高斯信源有损压缩时得到了类似的结论。Slepian—wblf和Wyner-Ziv所提出的编码理论与方法奠定了DSC的理论基础。与传统的图像编码算法不同，分布式信源编码将相关性的提取工作从编码端转移到了解码端，编码端运算复杂度大大降低。DSC由于其独特的优势，己成为国内外的研究热点。本文对DSC的几个关键技术进行了深入的研究并提出了相应的解决方案。本文

7、的主要工作及取得的主要研究成果为：1．研究了分布式信源编码的理论，对基于Turbo码和LDPC码两种分布式信源编码系统进行了研究，提出了一种基于变换域的分布式信源编码系统架构。该系统在编码端首先进行DCT变换，然后按子带将量化后的比特平面数据进行LDPCA编码。在解码端利用关键帧重建边信息，使用边信息进行LDPCA解码，最后重构原始图像。该方案利用了传统编码框架的DCT变换和量化技术，可以获得比传统帧内编码算法更好的压缩性能。2．针对反馈信道的存在导致了时延的增加和解