《基於合作博弈論最佳化的多視點信源協作編碼與傳輸》是依託上海交通大學,由鄒君妮擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:基於合作博弈論最佳化的多視點信源協作編碼與傳輸
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:鄒君妮
- 依託單位:上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
為適應日益發展的無線協作通信網對多視點信源的互動內容服務,探索在動態系統約束中的聯合表示和最佳化性能。依據多視點漸進分層編碼,設計魯棒和穩定的合作策略,確定動態網路節點間的約束性描述,進行合作博弈的傳輸最佳化。建立多視點信源間資源的分配公平性,結合多視相關信源的選擇性、網路的動態隨機性,建立動態最佳化的效用最大化(NUM)問題。採用多尺度幾何的聯契約束,進行邊信息的協同描述和多尺度幾何變換編碼,刻畫多維拓撲空間的奇異性;在此拓撲映射的視點基礎上,結合時-空分級結構,最佳化數據層的分級調度;通過該多信源的約束,實現基於機會路由與馬爾可夫信道模型的聯合資源最佳化,進而基於納什議價實現無線中繼協作網路的帕累托最優功率配置,逼近動態網路的理論性能,建立多視點信源的編碼與傳輸系統平台。本項目從實際套用中抽象出科學問題,涉及計算機視角、信號處理、資訊理論基礎,預期的理論和技術成果可有助於互動多視點媒體套用的發展。
結題摘要
本面上項目“基於合作博弈論最佳化的多視點信源協作編碼與傳輸(61472234)”,4年共發表重要學術論文20篇,其中:SCI期刊論文15篇,IEEE Trans彙刊論文12篇,5篇國際會議論文;申請國家發明專利8項,其中1項已經獲得授權;獲得2018年中國電子學會技術發明獎二等獎;參加了5次國際學術會議,作3次專題演講報告;培養碩士8名;人才隊伍建設:培養了國家優秀青年科學基金獲得者1人(2016)。主要成果包括: (1)多視點視頻預測編碼 提出了基於KS-IPP結構的預測結構,進行高效多視點視頻編碼,並進行時間空間聯合分層,根據用戶需求和網路狀況確定各個層的時間空間解析度以及實現傳輸資源的最佳化分配。建立了多視點視頻的最優率-失真性能傳輸模型,提出了一種幀的重要性計算方法,在頻寬不足時對各個視點基本層的幀數據按重要性依次傳輸。 (2)多視點視頻源調度最佳化 提出基於納什議價的互動式多視點視頻的數據包調度方法,在網路頻寬資源有限的情況下,伺服器根據用戶周期性反饋的視點視頻數據包請求,以納什議價計算得到的機率調度各視點的視頻數據包,實現網路傳輸效率和用戶公平性之間的性能平衡。 (3)無線視頻多跳傳輸的機會路由 提出了一種多跳無線網路中傳輸實時視頻流的機會路由方法,包括:採用期望任意路徑時延來度量將視頻數據包按照機會路由的轉發方式從各中繼節點傳輸到指定目的節點所需的期望遞交時延;藉助視頻數據包轉發過程中節點間的協作,每箇中繼節點使用增強學習算法動態地更新該節點到目的節點的期望任意路徑時延,最終通過給具有低期望任意路徑時延的節點分配高中繼優先權來實現低端到端時延的無線視頻流傳輸。 (4)協作通信的均衡功率分配 在多用戶協作認知網路中,提出了填充式和共享式混合頻譜共享機制,讓從用戶根據主用戶是否占用信道實時調整頻譜接入策略,提高了網路的靈活性;同時,針對網路中同時存在多個從用戶需要中繼轉發信息的情況,以主用戶性能為約束,利用博弈理論來進行中繼功率分配,在公平性的原則下實現了資源的高效分配;最後對該功率分配方案下從用戶的中斷機率進行了系統解析。