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关键词：可伸缩视频编码；非等重错误保护；多进制正交调幅；码率兼容删除卷积码
随着无线通信技术的飞速发展，人们对无线媒体业务的需求正在快速增长。为了解决无线视频传输的抗误码性能问题，研究人员提出了许多容错的信源信道编码技术。为了适应信道的时变特性，人们提出了可伸缩视频编码方法。可伸缩视频编码生成多层码流，传输的层数越多，解码的视频质量越好。这使得可伸缩视频编码成为解决适应信道波动和终端处理能力异构的有效手段。为了实现良好的容错性能和较高的编码效率，视频比特流不同部分重要性不同，对重要部分的优先保护称为非等重错误保护(unequal error protection，UEP)。
多进制正交调幅(mulriple quadratureamplitude modulation，M-QAM)星座信号点不同比特位置具有不同的抗噪性能，可在不增加信道带宽的前提下提供不等的错误保护能力，提高视频传输的鲁棒性。
考虑信道编码能够在恶劣的信道条件下提供良好的保护能力，本文提出了一种在M-QAM不同的子信道具有不同的信道容量的约束下，联合优化选择可伸缩视频编码的传输层数，各层的前向纠错编码保护级别的率失真优化算法。
l M-QAM不同等级的子信道划分
目前，许多不同的星座已经被采用，对于高斯信道，图1的方形星座是最优的，相对于星形星座，在同样的平均信号功率的下，方形星座的平均最小距离比星形星座大20％。
不同的M进制QAM有不同的分区方法，这里给出16-QAM、64-QAM和256QAM的分区方法。对于16-QAM中每个信号点相关的二进制码字采用Gray编码。16-QAM形成2种不同等级的子信道。对于I相位和Q相位的4位码字i1、q1、i2、q2的2个最重要的比特位i1、q1，50 %的情况下判决距离是3d，50％的情况下判决距离是d，因此平均的保护距离是2d。对于最不重要的比特位i2、q2判决距离总是d。因此把16-QAM调制信道判分成C1和C2个子信道，C1信道比C2信道的误比特率低。对于AWGN信道，C1和C2信道比特错误率分布为：
其中：d为信号点最小距离；No／2为双边功率谱密度；Q函数为为平均的信号点能量。图2给出了AWGN信道下，16-QAM的C1和C2的误比特率P1G、P2G与Eo/No关系的实验模拟结果。
对于64-QAM，允许将视频码流分区成3个或更多的信道，提供更加灵活的非等重子信道分割方式。对于64QAM，每个信号点用2个6位的码字表示：i1、q1、i2、q2、i3、q3,可以将64QAM进行(3-3)划分，从而形成(i1，q1，i2)和(q2，i3，q3)2个子信道，或者进行(2-4)划分，形成(i1，q1)、(i2，q2，i3，q3)2个子信道，或者按(2，2，2)划分成3个子信道。对于可伸缩视频码流可将重要性高的基本层或者低的增强层放在高优先级的子信道上传输，而把重要性低的增强层放在低优先级的子信道上传输。
2 可伸缩视频编码
一般可伸缩视频编码生成1个基本层和L个增强层；只有基本层和第l，2，…，l-l层增强层均已传输时，第l层才能正确解码。MPEG-4提出了的细粒度可伸缩视频编码技术是一种有效的视频编码技术，它生成2个码流：基本层和增强层。基本层码率较低，增强层可以划分为多层，可以根据信道波动进行截断。在流化传输时可根据信道约束选择一定层数的码流进行传输，层数越多，获得视频帧的解码图像质量越好，但所需传输的比特数也越多。
3 率失真意义最优的联合子信道和信源信道编码码率分配的算法
在给定信道容量的条件下，M-QAM的每个子信道容量固定。可伸缩视频编码器每帧编码后可得到m层码流，在流化传输时选择一定层数的码流进行传输，层数越多，获得视频帧的解码图像质量越好；为了对抗无线信道误码，提高视频传输的稳健性，需要对各层码流采取一定的信道纠错编码，信道编码的冗余越多，视频传输的鲁棒性越好，但会增大信道的传输码率；可伸缩视频的各层码流具有不同的重要性，在总的信道冗余约束下，需要对各层码流优化分配信道冗余提高端到端视频传输的质量。
记各视频帧基本层为第O层，其余各增强层依次为l，2，…；假设M-QAM等效的每条信道传输速率为Ci，视频第i帧选取0～li层码流进行流化传输，其对应的比特数为ri(li)，各层选取的信道编码效率分别为，其中：假设打包时数据
包信息比特数为L，则视频第i帧第j层采用效率为工博士工业品商城声明：凡资讯来源注明为其他媒体来源的信息，均为转载自其他媒体，并不代表本网站赞同其观点，也不代表本网站对其真实性负责。您若对该文章内容有任何疑问或质疑，请立即与商城(www.m.eepottsltd.com)联系，本网站将迅速给您回应并做处理。
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