一种信道的码率分配方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种信道的码率分配方法，该方法用于信源信道联合编码的传输系统，其中信源编码为嵌入式信源编码且其率失真函数为凸函数，该方法包括：根据嵌入式信源编码的率失真函数的凸函数性，确定信源编码码流的信道编码码率所能达到的最大值rup；通过信道编码码率所能达到的最大值rup和第一信道编码集合R1，确定第二信道编码集合R2；在第二信道编码集合R2中确定信源编码码流的信道的第一最优码率分配策略；根据第一最优码率分配策略，对信源编码码流进行信道的码率分配。本发明还公开了一种信道的码率分配系统。通过上述方式，本发明能够减少码率分配时间，提高图像传输质量。
【专利说明】—种信道的码率分配方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信【技术领域】，特别是涉及一种信道的码率分配方法及系统。
【背景技术】
[0002]图像传输系统与一般的通信系统一样，也是将信源图像经信源编码和信道编码后，再经调制进行传输的。
[0003]在带宽受限的图像传输系统中，传输总编码速率Rt要满足关系:RT=RS/R。，Rs是信源编码码率，Rc是信道编码码率；固定传输总编码速率Rt的值，通过调整Rs来定性的考察重构图像的失真D。为了找到一个最佳的信道编码码率分配策略以使得接收端的重构图像失真D最小，可以将这一技术难题抽象为求解以下公式(I)的最小化问题:
【权利要求】
1.一种信道的码率分配方法，其特征在于，所述方法用于信源信道联合编码的传输系统，其中信源编码为嵌入式信源编码且其率失真函数为凸函数，所述方法包括: 根据所述嵌入式信源编码的率失真函数的凸函数性，确定信源编码码流的信道编码码率所能达到的最大值rup ； 通过所述信道编码码率所能达到的最大值rup和第一信道编码集合R1,确定第二信道编码集合R2，其中，所述第一信道编码集合R1是所述信道编码的信道编码码率组成的集合，所述第二信道编码集合R2是所述第一信道编码集合R1的子集； 在所述第二信道编码集合R2中确定所述信源编码码流的信道的第一最优码率分配策略； 根据所述第一最优码率分配策略，对所述信源编码码流进行信道的码率分配。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述第二信道编码集合R2中确定所述信源编码码流的信道的第一最优码率分配策略的步骤，包括: 计算所述信源编码码流在均等差错保护时的最优信道编码码率rEEP，其中，
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述利用嵌入式编码差错保护的率最优快速算法，在所述第三信道编码集合R3中确定所述信源编码码流的信道的第二最优码率分配策略的步骤，包括: 计算使用信道编码&进行信道编码保护的所述信源编码码流分组的个数\ ； 令i = i+Ι，用第一公式计算1，其中，所述第一公式是:
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述利用嵌入式编码差错保护的率最优快速算法，在所述第四信道编码集合R4中确定所述信源编码码流的信道的第三最优码率分配策略的步骤，包括: 计算使用信道编码rVu进行信道编码保护的所述信源编码码流分组的个数Su ; 令U = U+1,用第二公式计算Vu,其中，所述第二公式是:
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一最优码率分配策略是:
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述嵌入式信源编码的率失真函数的凸函数性，确定信源编码码流的信道编码码率所能达到的最大值rup的步骤之前，包括: 按照多级树集合分裂算法SPIHT，对待传输图像进行编码，获得所述信源编码码流； 按照所述信源编码码流重要性的不同，对所述信源编码码流进行分组，其中，所述信源编码码流的重要性用于指示在接收端重建图像时所述信源编码码流对所述图像失真的贡献的大小。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 在所述分组后的信源编码码流的末端加入校验码； 按照所述信源编码码流已分配的信道编码码率，对所述加入校验码的分组的信源编码码流进行率兼容穿孔Turbo码RCPT信道编码； 对所述已进行RCPT信道编码的信源编码码流进行调制发送。
9.一种信道的码率分配系统，其特征在于，所述系统是信源信道联合编码的传输系统，其中信源编码为嵌入式信源编码且其率失真函数为凸函数，所述系统包括: 第一确定模块，用于根据所述嵌入式信源编码的率失真函数的凸函数性，确定信源编码码流的信道编码码率所能达到的最大值rup ； 第二确定模块，用于通过所述信道编码码率所能达到的最大值rup和第一信道编码集合R1，确定第二信道编码集合R2，其中，所述第一信道编码集合Rl是所述信道编码的信道编码码率组成的集合，所述第二信道编码集合R2是所述第一信道编码集合Rl的子集；第三确定模块，用于在所述第二信道编码集合R2中确定所述信源编码码流的信道的第一最优码率分配策略； 分配模块，用于根据所述第一最优码率分配策略，对所述信源编码码流进行信道的码率分配。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所;
11.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述第三确定模块包括: 计算单元，用于计算所述信源编码码流在均等差错保护时的最优均等差错保护信道编码码率rEEP，其中
12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述第二确定单元包括: 第一计算子单元，用于计算使用信道编码rZi进行信道编码保护的所述信源编码码流分组的个数h； 第二计算子单元，用于令i = i+Ι，用第一公式计算^，其中，所述第一公式是:
13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述第二确定单元包括: 第三计算子单元，用于计算使用信道编码\进行信道编码保护的所述信源编码码流分组的个数Su ； 第四计算子单元，用于令U = u+1,用第二公式计算vu,其中，所述第二公式是:
14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述第一最优码率分配策略是:
15.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述系统还包括: 信源编码模块，用于按照多级树集合分裂算法SPIHT，对待传输图像进行编码，获得所述信源编码码流； 分组模块，用于按照所述信源编码码流重要性的不同，对所述信源编码码流进行分组，其中，所述信源编码码流的重要性用于指示在接收端重建图像时所述信源编码码流对所述图像失真的贡献的大小。
16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述系统还包括: 校验码加入模块，用于在所述分组后的信源编码码流的末端加入校验码； 信道编码模块，用于按照所述信源编码码流已分配的信道编码码率，对所述加入校验码的分组的信源编码码流进行率兼容穿孔Turbo码RCPT信道编码； 调制发送模块，用于对所述已进行RCPT信道编码的信源编码码流进行调制发送。
【文档编号】H04N21/2383GK103716657SQ201310754092
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】陈俊宏, 申风平 申请人:深圳市大富科技股份有限公司