《軟自適應無線視頻傳輸的研究》是依託同濟大學，由崔浩擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：軟自適應無線視頻傳輸的研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：崔浩
- 依託單位：同濟大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
圖像視頻通信系統通常由有線傳輸網路和無線接入網路組成。有線網路通常是由伺服器、路由器和光纖組成，可靠性較高；而無線接入則可靠性較低，通常是系統性能的瓶頸。傳統無線傳輸方法基於香農信源信道獨立原理，信源壓縮與無線傳輸獨立設計。對於普通數據而言，理論上等價於聯合信源信道方法。然而，圖像視頻數據與普通數據不同，它具有視覺失真可容忍的特點。傳統方法無法充分利用此特點，導致傳輸效率較低。本課題從聯合信源信道的角度，研究如何利用視覺失真可容忍特性，設計無線圖像視頻傳輸方法，從而實現高效的傳輸。另外，雲環境中具有豐富的群體性信息，為進一步提高傳輸效率提供可能性。通過本課題的研究，將解決聯合信源信道無線圖像視頻傳輸中尚未解決的三個問題。第一，如何實現多用戶視頻內容異構的軟自適應傳輸；第二，如何實現低延遲軟自適應視頻傳輸；第三，如何實現天線異構系統的軟自適應視頻傳輸。
結題摘要
基於視頻數據的傳輸方式，軟自適應無線視頻傳輸主要分為兩類，偽模擬傳輸和數字模擬混合傳輸。針對不同的問題，我們選擇了相應的視頻傳輸方式以簡化研究結論的表示形式，但研究結論具有普適性，可以擴展套用到另一種傳輸方式上。 在偽模擬傳輸方面，首先，我們研究了上行頻寬受限條件下提高圖像質量的問題。基於雲端存儲得圖像相關性，我們提出了DAC-Mobi，具有兩方面技術創新，陪集編碼和雲數據協助下的圖像去噪。其次，我們研究了下行多用戶共享頻寬問題。我們從以下三個不同的最佳化多用戶的資源分配：（1）最小化總失真；（2）最小化最大失真；（3）最小化平方根失真和。另外，我們還研究了非理想信道估計導致的乘性噪聲問題。通過對信道估計誤差和端到端失真進行了深入的分析，推導出乘性噪聲功率隨著越來越多的信道使用次數可以被降低，並提出一個最優頻寬和功率分配無編碼視頻傳輸方法。 在數模混合傳輸方面，首先，針對廣義高斯分布的圖像視頻信號，我們設計了新的混沌函式和模擬編碼方案。在提高模擬編碼增益的同時，儘量降低功率懲罰。與現有的混沌編碼方案相比，其功率損失很小，同時在解碼性能上有顯著的性能提升。其次，我們提出了用於信源分離的預測模型。基於預測模型可以計算模擬部分的失真。在此基礎上針對疊加編碼的混合數模傳輸方案，對數字部分與模擬部分資源分配進行建模分析，實現混合數模最優資源分配。將偽模擬傳輸與數字傳輸進行有機的結合，彌補單獨的無線數字傳輸和偽模擬傳輸的不足。最後，我們設計了針對天線異構場景的多天線混合數模傳輸方案。通過將信源分離為基本層和增強層，相對於傳統的數字視頻通信方案，信源的失真部分以增強層的形式被傳輸。增強層的數據採用多相似描述編碼，構造針對模擬信號的空時編碼碼本，使得配備了不同天線數量的接收端能夠重建與自身天線數量相匹配的視頻質量。
