静态图像编码与传输

专业无线移动通信与图像编码、传输的矛盾及应对策略

传输速率的矛盾:专业无线移动通信的传输速率低。而静态图像是 2 维信号,动态图像(视频)更是空间 2 维 + 时间 1 维的 3 维信号,编码速率高。应对策略:

采用高压缩率的算法。静态图像可用 JPEG2000、;视频可用 H.264/AVC;

若信道带宽 < 16kb/s,可采用静态图像;

采用高清晰、嵌入式编码,逐渐清晰。码流随时截断,仍能保持图像的完整;

感兴趣区域优先的编码与传输;

根据实际应用的要求,在图像分辨率、压缩率与传输速之间折衷考虑。

传输信道质量与图像码流脆弱性的矛盾:图像编码由于采用预测、熵编码等技术,导致其对误码、丢包极为敏感,10-4  误码,重建图像不能接受。应对策略:

提高算法本身的强健性;

根据码流中每个 bit 的特点,分别采用不同的非等重的信道保护编码(UEFEC);

采用错误隐藏等图像后处理技术。

运算、存储资源大与硬件实现体积、重量、功耗的矛盾。应对策略:

选择最适宜的 DSP;

根据算法,优化汇编程序,降低资源需求;

优化硬件设计与实现。

软、硬件实现的静态图像编码与传输的技术特点

最高压缩率;

逐渐浮现的编码与传输;

“目标”优先的编码与传输;

信道自适应,根据信道情况选择编码效率;

高鲁棒性。 30%丢包+5%误码的恶劣信道条件下,重建可靠图像;

低功耗、小型化、易嵌入的硬件实现。

实现实例

测试条件:

测试图像:Lena,320X240,彩色图像 

信道带宽:2.4kb/s、 1.2kb/s

信道条件:10%丢包+1%误码编码、30%丢包+5%误码

1.实例1  2.4kb/s 、 1.2kb/s传输速率, 10%丢包 + 1%误码 信道条件下的重建渐近图像,及需要的时间(s)

 

2016-05-06