文档介绍：无线传感器网络中能源高效的视频信号压缩关键技术研究广东工业大学博士学位论文蔡述庭分类号:学校代号:指导教师姓名、职称:王铉羞教援专业或领域名称:.控制理鸹士刂乒こ学生所属学院名称:自动化堂院论文答辩日期:生鱼且学号:ぱР┦
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摘要点领域方向研究》信息与自动化领域研究报告,将其作为信息与自动化领耗占整个节点能耗的绝大部分。因此目前研究主要针对数据传输所涉及到的一系列问题,包括流量控制,拥塞控制,路由协议以及相应的能随着多媒体传感器加入到中,传感器获取的数据量大大增加。能量的大部分,完全颠覆了传统节点能量模型。为了降低节点整体能耗,除了传统能量控制策略以外,还必须采取恰当措施来降低节上降低视频压缩能耗的问题进行了深入研究。在详细探讨了国内外缩机制,提出了相应的置信传播译码算法,并对其编码计算复杂度进行了无线传感器网络作为一个新兴学科与传统学科交叉的领域,有着极强的应用背景和实用价值,受到世界各国学者的重视。国内将研究提高到一个战略高度始于中国科学院攴⒈淼摹吨J洞葱鹿こ淌域的几个重点突破方向之一。能量问题是最核心的问题之一。传统传感器节点获取的数据相对简单,故节点能量模型中数据处理能耗常被忽略,而数据传输能量控制等方面,以解决数据传输过程中能量受限条件下的性能优化问题。传输这些数据之前必须进行有效压缩,否则需求的网络带宽和传输功耗都会很大。然而,由于视频压缩需要进行复杂计算,其消耗了节点总点计算能耗,即降低压缩复杂度。现有的视频编码标准都面向广播应用,其视频压缩具有很高的复杂度,不适合于能量控制。一种方法是将节点的编码复杂度转移到解码端,从而降低节点的压缩计算能耗。分布式信源编码从理论上证明将编码复杂度转移到解码端是可行的。本文基于分布式信源编码理论,围绕保证视频编码率失真性能的基础研究及中分布式视频编码研究,现状的基础上,对及分布式视频编码研究当前面临的关键问题进行了分析。针对这些问题展开研究,以下是主要研究内容及取得的成果:谖薇嚷枷耄杓屏艘恢值捅嗦肽芎牡姆植际绞悠笛摘要
详细测试,对编码器能耗进行了估计。首先对目前分布式视频编码中广为使用的固定码率的局限性进行讨论,提出了一种基于无比率疲⒂姓攵缘母慕讼嘤Φ闹眯糯ú肼胨惴ǎ岣较其它几种帧内编码的率失真性能有的提升,而编码计算能耗要降低大约ヒィ幌喽杂谥〖浔嗦肫渎适д嫘阅芑褂的差距,但为了进一步提高节点视频信号传输的鲁棒性,将数字喷泉技术用于分布式视频编码。在简要分析喷泉码技术的基本特点后,重点讨论了性能比较好的码。由于目前分布式视频编码中大都采用与实际不左右的优势,且随着丢包率的提高,性能帧间编码能耗是提出系统能耗的基于交互式编解码,设计了一种能源高效的分布式视频压缩机制。首先基于交互式编解码机制,建立统一的有记忆的有限状态信道模型。随后实现了一种基于码的线性交互式编解码算法,并设计了信源一边码性能提升,编码功耗较帧内编码降低%左右,而搭建实际无线通信系统,并将分布式视频编码及和的的码率自适应机制,设计了相应的编码码率控制突旌下肼士刂其解码性能。最后将设计的方案与现有的编码标准的性能和能耗进行了比较和分析。实验结果表明,提出的无比率分布式视频压缩机制相比帧间编码能耗是提出的无比率分布式视频编码能耗的—倍。符的无记忆的相关信道模型,提出将信源一边信息的统计相关建模为有记忆的隐式马尔科夫模型,并采用联合信源一信道设计方法,将用于分布式视频编码设计,设计了相应的译码算法。实验结果表明,在相同丢包率条件下,。提出系统的编码能耗较帧内编码要低%左右。而丁信息对建模为有限状态模型的解码算法。实验结果表明提出的基于交互式编解码机制的分布式视频编码系统的率失真性能较传统帧内编帧间编码能耗是提出系统的倍左右。编码在能量受限的鲜迪郑ü齏ū嗦胧荽涞椒衿鞫耍而服务器端进行相应的译码。Ⅱ
——一一本论文得到了广东省”试。测试数据结果表明,。工程”重点学科子项目练⒏摹,国家自然科学基金,广东省自然科学基金等研究项目资助。关键词。能量控制;分布式视频编码;无比率码;数字喷泉技术;交互式编解码摘要
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