超宽带信道中图像双重不等差错保护算法.研究

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1、独创性(或创新性)声明本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京邮电大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料．与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意．申请学位论文与资料若有不实之处．本人承担一切相关责任．本人签名．砀垦鸳EII蓼I：塑堕：曼!塑关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保留

2、并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后遵守此规定)保密论文注释：本学位论文属于保密在一年解密后适用本授权书．非保密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书．本人签名：煎垦垫导师签名：—；薹≥二LEtI蓼I：垫全坌：：墨：边日期：．乏!垒参．‘：之6北京邮电大学研究生毕业论文1．1．引言第一章绪论随着计算机技术、现代通讯技术、微电子技术、网络技术和信息处理技术的不断发展，特别是Internet和个人无线移动通信的飞速发展，对多媒体通信

3、的需求也日益增加，其相关技术己成为当今通讯领域的研究重点和热点，在无线多媒体通信、多媒体电子邮件、交互式多媒体、远程医疗、电子商务等应用中展现了广阔的前景。其中图像和视频流传输技术作为多媒体通信的一个基本的组成部分，正日益受到重视，具体表现在以下几个方面fll：(1)社会对图像信息的处理、传输和交换的需求越来越迫切，这使图像通信技术面临着一个巨大的市场需求，孕育着丰富的商业机会．(2)电子器件及设备处理能力和处理速度的大幅度提高，使图像的实时数字化处理和传输成为可能，从而使以前提出的许多方法得以实现并有了实际用途。(3)图像通信的关键技术，例如图像压缩编码技术、交换技术和现代数字调制技术已

4、成为异常活跃的研究课题，吸引了越来越多研究工作者和企业家的兴趣，小波变换、分形和基于模型的编码方法等相继问世，新理论、新方法和新技术层出不穷。(4)由于数字化图像传输质量高、处理方便、频带利用率高且易于集成化，数字化的图像通信已成为当前和未来图像通信的主要发展方向．一般而言，通信信道都有带宽的限制，而多媒体信源都包含很多的冗余信息。因此，为了有效利用信道资源，数据压缩(信源编码)就成了通信系统必不可少的组成部分。信源编码利用熵编码、预测编码、变换编码等技术来去除信源中的各种冗余，如统计冗余、空间冗余、时间冗余以及视觉冗余等。然而，没有冗余(或具有很少冗余)的信源信息对于信道噪声十分敏感，即

5、使单个比特的错误也会给整个码流带来灾难性的信息毁灭){21。因此，在通信系统中，差错控制(信道编码)就显得十分重要了，它通过引入受控冗余来保护信息在传输过程中免遭信道噪声的破坏。正如香农在其著名的文章中所言：“通信中必须以适当的方式引入适当的冗余信息来对付各种具体的噪声对通信的影响。【31”因此，典型意义上，一个通信系统可以分为两个领域的问题：信源编码和信道编码，显然，这是两个具有矛盾冲突的过程．在具体的图像通信系统设计中，我们不得不面对这样两个问题：信源中有多少冗余是必需的；如何有效地利用这些冗余或如何加入受控的冗余信息。北京邮电大学研究生毕业论文根据香农的信源信道编码原理咖，信源编码和

6、信道编码可以分开设计而不会牺牲整体性能的最优性。然而，信源信道编码原理是渐进最优的过程，也就是当码字长度趋近于无穷的时候，方可得到无限小的错误概率。另外，香农的信源信道编码原理基于两个假设f3l：一是假定待传输信源为具有有限字符集的平稳的随机过程，使得渐进相等原则(AEP)以成立：二是点对点的传输信道。然而，实际通信系统设计中，很多因素使得按照香农信源信道编码理论设计的通信系统并不能完全获得最优的性能。如对于实时性要求很高的通信系统，无限长的码字导致的无限延迟是无法容忍的：网络传输系统中无法限定真正的点对点传输。在这些情况下，我们有必要将信源编码与信道编码联合起来进行设计，即联合信源信道编

7、码(JointSourceChannelCoding-JSCC)．尽管对于无记忆系统(无记忆信源加无记忆信道)以及很多平稳信息系统而言，联合信源信道编码并不一定能提供比信源编码与信道编码分开设计的系统(后续简称为分离系统或级联系统)更优的可靠性，但是在产生相同错误性能的前提下，联合信源信道编码能以更短的编码码字实现，即趋近于最优结果的速度要明显快于分离系统141．无线网络和个人通信网代表了2l世纪通信网络技术的发展方向．