[发明专利]基于压缩感知技术的分布式信源编码的方法

摘要

一种基于压缩感知CS技术的分布式信源编码的方法，是利用CS技术的优点和视频图像的稀疏特性，将其结合到分布式信源编码DSC的实现过程中，形成一种新的分布式信源编码方法。即在DSC过程的相应操作步骤中，利用CS技术处理视频图像数据和执行对应的恢复处理：用CS操作和CS的稀疏重构分别替代传统信源编码中的数据采样与DCT变换操作和DCT逆变换，以便利用很少的测量数据重建视频图像源，降低系统的采样速率和储存负担，增强系统的鲁棒性，并实现三种不同结构的分布式信源编码的构建。本发明不仅能够降低系统的采样率和操作复杂度，显著地降低了数据采样及其相关处理的工作量和所需要的存储空间，还能提高系统的鲁棒性和降低数据传输速率。

主权项

一种基于压缩感知CS技术的分布式信源编码DSC的方法，其特征在于：基于视频图像数据源的稀疏特性，在分布式信源编码DSC过程的相应操作步骤中，利用CS技术处理视频图像数据和执行对应的恢复处理：用CS操作和CS的稀疏重构分别替代传统信源编码中的数据采样与离散余弦DCT变换操作和DCT逆变换，以便利用很少的测量数据重建视频图像源，降低系统的采样速率和储存负担，增强系统的鲁棒性，并实现三种不同结构的分布式信源编码的构建；该方法包括下述操作步骤：步骤1、基本层的编码实现：发送端先对视频图像源X执行采样与压缩操作，获得压缩后的系数；再对该压缩后的系数进行量化编码的操作，转化为相应的量化比特流进行传输；步骤2、增强层的编码实现：发送端先对视频图像源X执行采样与压缩操作，获得压缩后的系数；再基于WZC(Wyner-Ziv编码)理论对该压缩后的系数顺序执行嵌套量化NQ和SWC(Slepian-Wolf编码)的操作，以进一步降低传输速率；步骤3、为对抗信道的删余，发送端对基本层的量化比特流和增强层SWC编码后的比特流都进行信道编码，然后将编码比特分别发送到各自的删余信道进行传输；步骤4、基本层进行译码：接收端先对接收到的基本层的编码比特进行信道译码得到量化比特流，再对其执行反量化得到估计的压缩系数，该压缩系数经过压缩变换的反操作后，恢复为原始视频图像数据流的估计序列；然后接收端对该原始视频图像数据流的估计序列进行与增强层相同的采样与压缩操作处理，得到用于辅助增强层译码的边信息Y；步骤5、增强层实现译码：接收端利用基本层提供的边信息Y，对经过信道删余的增强层编码比特流进行信源信道联合译码，即SWC译码和信道译码是联合进行的；然后对译码比特进行反量化和压缩变换的反操作；完成译码。