论文研究-噪声信道下保护图像感兴趣区的多描述编码.pdf

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将感兴趣区编码和多描述编码相结合,提出一种噪声信道下保护图像感兴趣区的多描述编码方法。该方法将图像分为感兴趣区和背景区,并采用多描述编码方法,将感兴趣区和背景区码流编码成多个描述。同时对感兴趣区和背景区描述码流采用不同的冗余树分配方案,以进一步增强图像感兴趣区的抗分组丢失能力。实验证明,该方法即使在信道拥塞较为严重的情况下,也能为图像的感兴趣区提供令人满意的重建质量。
第11期 陈晓雷,等:噪声信道下保护图像感兴趣区的多淌述编码 4347 RSNR)两方面将本文方法与以往方法进行了比较 从实验结果可见.本文方法既保持了以往多描述编码算法 在比较主观视觉质量时对标准灰度图像 Barbara(512×的优点,又提高了图像感兴趣区在信道拥寒较为严重情况下的 512)进行了两组实验。第一组实验采用 MD-SPIHT算法,第重建质量。同时,本文方法对图像感兴趣区和背景区同时进行 二组实验采用本文提岀的PoI-MD算法,两种方法总比特率小波变换和多描述编码,保证了编码的实时性。 都为1.25b。感兴趣区为 Barbara的椭圆形头部。图5为采 36 用 MD-SPIF算法接收到2个和6个描述的重建图像。从图5 可以看出,采用 MD-SPIH算法时,接收到的描述个数较少时, 重建图像屮感兴趣区的视觉质量较差。图6为采用 PROLMD ∽ ez≌ 算法接收到2个和6个描述时的重建图像。从图6可以看出, 20 2 采用 PROL-MD算法时,只要8个描述不全部丢失,无论接收到 15 几个描述,重建图像中感兴趣区的视觉质量都令人满意。但是 接收到的描述个数 接收到的描述个数 因采用包含最少比特平而的部分编码零树作为背景区完全编 图7重建图像感兴趣区的 PSNR比较 8重建图像整体PSNR比较 码零树的冗余树,所以当接收到的描述个数相同时,采用 PROI-MD算法重建图像中背景区的视觉质量要略差于采用4结束语 MD-SPIHT算法时的质量 不文将感兴趣区编码和多措述编码相结合,提出一种噪声 信道下保护柊像感兴赵区的多描述编码方法。该方汏对图像 中的感兴趣区和背景区采用不同的描述码流冗余树分配方案 既增强了图像感兴趣区的抗分组丢失能力,又保证了图像整体 多描述编码冗余度。实验证明,与以往方法相比,由丁采用完 全编码零树作为感兴趣区的冗余码流,本文方法可以为图像感 (a)接收到2个描述 (b)接收到6个描述 兴趣区提供更多保护,始终保让感兴趣区的最佳重建质量,特 图5采用MD- SPIHT算法的 別适合噪声信道下的图像传输。 重建图像 参考文献: [1] WANG Yao, REIMAN A R, LIN Shu-nan. Multiple description co ding for video delivery J. Proceedings of the IEEE, 2005, 93 (1):57-70 [2] COYAL V K. Multiple description coding: compressionmeets the net work[ J. IEEE Signal Processing Magazine. 2001. 18(5): 74 93 (a)接收到2个描述 (b)接收到6个描述 [3 MIGUEL A C, MOHR A E, RISKIN E. A. SPIHT for generalized 图6采用PROI-MD算法的 重建图像 multiple description coding[ C]//Proc of ICIP. Kobe: s.n. 1,1999 842-846 在比较峰值信噪比时对标准灰度图像Iena(512×512)14」林明,江虹,陈春梅,无线Adho同络上的自适应多描述鍋 进行了三组实验。第一组实验采用本文提出的PROI-MD算 [J].计算机应用研究,200),26(7):2710-2712 泆,第二组实验釆用文献8算法,第三组实验采用 MD-SPIHT[5]赵小青,悦林.差错信道下基于框架扩展的高效多述图像编 算法。三种方法总比特率都为1.25bs。感兴趣区为Lena的 [J].电子与信息学报,2008,30(8):1836-1840 脸部。图7为重建图像感兴趣区的IN比较。从图7可以[6]陈婧,蔡如辉,基于分层结构的多描述编码[冂.中国图象图形学 看出,无论接收到的描述个数为多少, PROL-MD算法重建图像 报,2008.13(1):47-52 感兴趣区的PSNR始终保持不变,即使只接收到一个描述也能 [7]张洋,张楠,尹宝才,多猫这编码研究现状[J.计算机学报,2007, 30(9):1612-1624 获得较高的ⅣSNR,而其他两种方法重建图像感兴趣区的 [8]肖嵩,吴成柯,张方,等,基于 SPIHT的感兴趣区域的多描述鎬码 PSNR随接收到的描述个数的减少而降低,当接收到的描述个 [冂].计算机学报,2006,29(1):171-176 数较少时,重建图像感兴趣区的PSNR较低。在接收到相冋描[9]赵谊虹,余松煜,程国华,多描述编码的研究现状及其展望[.通 述个数的情况下,PRO-MD算法重建图像感兴赵区的PS\R大 信学报,2005,26(1):87-94 于或近似等于其他两种方法重建图像感兴趣区的SNR图810」陈珞雷,马义德,一种感兴趣区图像压编缤码算法[J」,计算机工 为重建图像整体ⅣNR比较。从图8可以看出,三种算法重建 程与应用,2007,43(32):69-71. 图像整体BSNR都随接收到的描述个数的增多而增加,当接收 [111 ASKELOF J, CARLANDER M L, CHRISTOPOULOS C. Region of 到的描述个数小于等于3时, PROL-MD算法重建图像整体 interestcoding in JPEG 2000 J. Signal Processing: Image Com- munication,2002,17(1):105-111 PsNR大于其他两种方法重建图像整体ⅣNR,当接收到的描 [12 PARK K H, PARK H W. Region -of-inlerest c uding based ol sel par- 述个数大丁等丁4时,PRO-MD算法重建图像整体PSNR小于 oning in hierarchical trees J. IEEE Trans on Circuits and Sys MD-SPIHT算法和文献[8]算法重建图像整休PSNR。 tems for Video Technology, 2002, 12(2): 106-113

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