无线视频传感器网络节能技术研究

【摘要】：无线视频传感器网络是由一组具有计算、存储以及通讯能力的视频传感器节点所组成的分布式感知网络。相对于传统WSN，无线视频传感器网络视频信息量更大，硬件资源有限的特点更加突出，因此在满足一定性能要求的前提下，采用适当的节能策略尽可能的降低节点能耗，对节省成本和有效完成信息采集任务具有非常重要的意义。 本文主要从数据处理方面进行节能研究，采用了低复杂度的分布式视频编码框架并在此基础上进行改进。 论文的主要工作及取得的研究成果如下： 1.将LBT变换应用于分布式视频编码中，在变换域编码系统DCT变换的基础上对LBT变换算法进行了改进。利用了整数提升的原理，以DCT变换作为基础，对LBT变换算法进行整数提升的改进。改进后的算法避免了计算量大的浮点加法与乘法的运算，而只需要少量的移位和整数加法操作，因而实现更简单。实验结果表明，与DCT变换相比不仅计算量大大减少并且性能也得到了一定程度的提升。 2.在深入研究分布式视频编解码技术的理论基础上，将IRA码应用于分布式视频编码的算法中。把IRA码类Tubro码和LDPC码的特性应用到分布式视频编码中，使得其与Tubro码一样编码端具有较低的复杂度，并且译码端采用与LDPC码相同的迭代译码算法，大大减少了译码端的错误平层。通过仿真与基于LDPC码的分布式视频编码进行比较，得出IRA码与LDPC码有着接近的优异性能且码长较长时要好于LDPC码，但编码复杂度却由O (k2)变为O (k)。 3.对Key帧传统帧内编码零系数块判决算法进行改进。利用相邻块预测当前编码零系数块的信息并根据情况灵活地调整零系数块判决门限，从而提高了零值判决率。改进后的算法避免了对零系数块的变换量化等过程，和已有算法相比，其显著地提高了零块系数块判决率，也节省了编码时间，这样不仅提高了编码速度，也满足了无线视频传感器网络节能的要求。 【关键词】：无线视频传感器网络 分布式视频编码 整数提升 零系数块判决算法
【学位授予单位】：江苏科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TN929.5;TP212.9
【目录】：

• 摘要2-3
• Abstract3-9
• 第一章 绪论9-17
• 1.1 课题研究背景及意义9-11
• 1.1.1 课题研究背景9-11
• 1.1.2 课题研究意义11
• 1.2 课题国内外研究现状11-15
• 1.2.1 无线视频传感器网络研究现状11-13
• 1.2.2 节能方法研究现状13-15
• 1.3 论文研究内容及结构安排15-17
• 1.3.1 论文研究内容15-16
• 1.3.2 全文结构安排16-17
• 第二章 无线视频传感器网络编解码实现方案17-27
• 2.1 无线视频传感器节能方法17-19
• 2.2 分布式视频编码19-22
• 2.2.1 分布式视频编码概况19
• 2.2.2 无损编码理论19-21
• 2.2.3 有损编码理论21-22
• 2.3 分布式视频编解码的实现方案22-26
• 2.4 本章小结26-27
• 第三章 基于整数提升 LBT 变换快速算法27-42
• 3.1 LBT 变换概述及其在分布式视频编码中的应用27-30
• 3.1.1 LBT 变换概述27-29
• 3.1.2 LBT 变换在分布式视频编码中的应用29-30
• 3.2 整数提升算法的基本原理30-32
• 3.2.1 提升算法的基本原理30-31
• 3.2.2 整数提升算法的基本原理31-32
• 3.3 一种改进的整数提升 LBT 变换快速算法32-36
• 3.3.1 整数提升的 8 点 DCT 快速算法32-34
• 3.3.2 改进的整数提升 LBT 变换快速算法34-36
• 3.4 仿真结果与分析36-41
• 3.4.1 改进后算法复杂度比较及分析36-38
• 3.4.2 性能测试38-41
• 3.5 本章小结41-42
• 第四章 IRA 码在分布式视频编码中的应用研究42-57
• 4.1 IRA 码概述及其在分布式视频编码中的应用42-43
• 4.1.1 IRA 码的概述42-43
• 4.1.2 IRA 码在分布式视频编码中的应用43
• 4.2 IRA 码的编解码算法43-52
• 4.2.1 IRA 码的编码算法43-48
• 4.2.2 IRA 码的解码算法48-52
• 4.3 仿真结果与分析52-55
• 4.3.1 IRA 码与 LDPC 码编码复杂度比较与分析52-53
• 4.3.2 IRA 码与 LDPC 码性能比较与分析53-55
• 4.4 本章小结55-57
• 第五章 Key 帧传统帧内编码零系数块判决算法57-70
• 5.1 Key 帧传统帧内编码概述57-58
• 5.2 传统 H.264 编解码系统结构及帧内预测58-62
• 5.2.1 传统 H.264 编解码的结构58-61
• 5.2.2 传统 H.264 帧内预测61-62
• 5.3 Key 帧传统 H.264 帧内编码零系数块判决算法62-67
• 5.3.1 零系数块判决门限63-66
• 5.3.2 改进的 Key 帧帧内编码零系数块判决门限算法66-67
• 5.4 仿真与结果分析67-69
• 5.5 本章小结69-70
• 结论70-72
• 参考文献72-75
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文75-76
• 致谢76-77
• 详细摘要77-80

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容