《分散式信源編碼中碼率損失問題研究》是依託東南大學，由陸建擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：分散式信源編碼中碼率損失問題研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：陸建
- 依託單位：東南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
分散式信源編碼是資訊理論和通信領域的一個前沿性課題，分析和估計採用分散式編碼所引起的碼率損失是個非常重要的基礎研究內容。在分散式編碼中，碼率損失往往和信源分布、信源個數、具體編碼方案等因素有關，目前國內外關於碼率損失問題的研究主要針對的是獨立同分布的信源。為此，本項目將考慮更複雜的信源模型，研究有記憶信源，以及基於函式重建準則的分散式編碼模型，通過凸最佳化理論，結合資訊理論和統計學，建立碼率損失與信源分布參數、信源個數等因素之間的理論關係，並通過對分散式編碼算法的研究，設計出接近或達到最小碼率損失的算法。本項目的前期研究已經取得一定進展，其最終研究成果將豐富現有的研究方法，對分散式信源編碼的理論研究和算法設計具有重要的理論意義和廣泛的套用價值。
結題摘要
分散式信源編碼是資訊理論和通信領域的研究熱點，由於分散式信源編碼採用的是對多個信源進行獨立編碼，在解碼端進行聯合解碼的編解碼方案。這種互不協作的編碼方案與聯合編碼方案相比，會需要更多的比特來描述信源，這些增加的比特數就稱之為模型的碼率損失。本課題通過凸最佳化理論、隨機編碼、信息不等式等技術，深入研究不同條件限制下的分散式編碼方案，估計方案的碼率-失真區域。本課題取得的主要成果包括： （1）研究了在Trace失真限制之下的向量高斯CEO編碼問題，關注的是在Trace失真限制下，向量高斯信源的CEO編碼問題的可達碼率區域，通過證明新的極值不等式，得到了該問題的完整的可達碼率區域。相關結果發表在2016年4月的IEEE Transactions on Information Theory。 （2）研究了在樹結構協方差失真限制下的向量信源的多描述編碼問題。在這個特殊的失真限制之下，針對服從任意分布的向量信源，給出了總碼率的下界的理論估計。對於向量高斯信源，證明了該理論下界是可以達到的。相關結果發表在2017年10月的IEEE Transactions on Information Theory。 （3）研究了對編碼器有約束的Heegard-Berger編碼模型，關注的是編碼器可以無損的重建解碼端的估計信源序列，在編碼器可以獲得邊信息的條件下，計算了二元信源的碼率-失真區域，該結果反映了邊信息對可達碼率的影響。相關結果發表在2016年的The International Conference on Wireless Communications and Signal Processing。 綜上所述，本研究為進一步分析分散式信源編碼的碼率損失提供了理論依據。項目資助發表國內外論文10篇，其中SCI論文4篇。培養博士研究生1名，碩士研究生3名。項目投入經費24萬元，支出14.5594萬元。各項支出符合調整後的項目預算。剩餘經費9.4406萬元計畫用於本項目研究的後續支出。
