559x19+0.025023x65+0.003135x66
[0020]由于Ω2(χ)也是固定度分布，所以整數(shù)擴(kuò)展因子EF > I同樣也導(dǎo)致譯碼性能惡化，見圖2。本發(fā)明利用性能優(yōu)異的LDPC碼取代重復(fù)碼實(shí)現(xiàn)UEP，從而使得本發(fā)明能在保證低編譯碼復(fù)雜度的同時，取得優(yōu)異的性能。圖4的仿真條件為，r = 2，MIB代表S1= 400個基本層信源分組，LIB代表S2= 3600個增強(qiáng)層信源分組，采用度分布Ω 2(χ)的改進(jìn)方案的MIB性能優(yōu)于傳統(tǒng)虛擬擴(kuò)展噴泉碼的MIB性能，采用度分布Ω i (χ)的改進(jìn)方案的MIB性能優(yōu)于采用度分布Ω2(χ)的改進(jìn)方案的MIB性能。
[0021]利用本發(fā)明生成的UEP噴泉碼對所有采用分層編碼方案的信源都能起到很好的保護(hù)作用。
【附圖說明】
[0022]圖1為傳統(tǒng)虛擬擴(kuò)展噴泉碼的圖示；
[0023]圖2為驗(yàn)證整數(shù)擴(kuò)展因子EF性能的仿真結(jié)果；
[0024]圖3為本發(fā)明構(gòu)造方法圖示；
[0025]圖4為兩類保護(hù)級別情況下，本發(fā)明與各種編碼方案性能仿真結(jié)果；
[0026]圖5為三類保護(hù)級別情況下，本發(fā)明提出的UEP噴泉碼的仿真結(jié)果；
[0027]圖6為四類保護(hù)級別情況下，本發(fā)明提出的UEP噴泉碼的仿真結(jié)果。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0029]一種改進(jìn)的不等差錯保護(hù)噴泉碼構(gòu)造方法，具體步驟如下:
[0030]步驟一、對一段視頻進(jìn)行SVC分層編碼，產(chǎn)生一個基本層數(shù)據(jù)D1K特和一個增強(qiáng)層數(shù)據(jù)D2比特。
[0031]步驟二、對基本層和增強(qiáng)層數(shù)據(jù)采用不同碼率的LDPC碼編碼產(chǎn)生中間虛擬分組
[0032]將每m個比特組成一個信源分組，基本層數(shù)據(jù)組成S1個基本層信源分組，同理，增強(qiáng)層數(shù)據(jù)得到S2個增強(qiáng)層信源分組，然后根據(jù)UEP性能需要將這s s 2個信源分組分別進(jìn)行碼率為RjP R 2的LDPC編碼。因?yàn)榛緦訑?shù)據(jù)重要性高于增強(qiáng)層數(shù)據(jù)，所以R R2。
[0033]步驟三、對步驟二得到的虛擬分組采用ISRR度分布進(jìn)行LT編碼，得到編碼分組，ISRR 度分布為 Ω I (χ) = 0.1452x+0.8548x2。
[0034]實(shí)施例1
[0035]一種改進(jìn)的不等差錯保護(hù)噴泉碼構(gòu)造方法，具體步驟如下:
[0036]步驟一、對一段視頻進(jìn)行H.264編碼，產(chǎn)生一個基本層數(shù)據(jù)160000比特和一個增強(qiáng)層數(shù)據(jù)1360000比特。
[0037]步驟二、對基本層和增強(qiáng)層數(shù)據(jù)采用不同碼率的LDPC碼編碼產(chǎn)生中間虛擬分組
[0038]將每400個比特組成一個信源分組，基本層數(shù)據(jù)組成400個信源分組，采用碼率R1=1/2的規(guī)則(3，6) LDPC碼進(jìn)行編碼，同理，增強(qiáng)層數(shù)據(jù)得到3400個信源分組，采用碼率R2=I的LDPC碼進(jìn)行編碼，即增強(qiáng)層數(shù)據(jù)不編碼。
[0039]步驟三、對步驟二得到的虛擬分組采用ISRR度分布進(jìn)行LT編碼，得到編碼分組。ISRR 度分布為 Q1(X) = 0.1452X+0.8548x2。
[0040]步驟四、接收機(jī)通過置信傳播譯碼算法恢復(fù)原始視頻信息。
[0041]按照實(shí)施例1的過程我們進(jìn)行了 10000次仿真，采用ISRR度分布D1(X)的改進(jìn)UEP噴泉碼構(gòu)造方法在ε = -0.16時就能使得MIB的BER小于10_2，而采用Raptor碼度分布Ω2(χ)的改進(jìn)UEP噴泉碼構(gòu)造方法和傳統(tǒng)的虛擬擴(kuò)展噴泉碼構(gòu)造方法則需要在ε =
0.18時才能使得基本層信源分組的BER小于10_2。由此可見，本發(fā)明具有更好的基本層信源分組譯碼性能。采用ISRR度分布Q1(X)的改進(jìn)UEP噴泉碼構(gòu)造方法會惡化增強(qiáng)層信源分組的譯碼性能，可以通過降低碼率民來改善增強(qiáng)層信源分組的譯碼性能。
[0042]實(shí)施例2
[0043]一種改進(jìn)的不等差錯保護(hù)噴泉碼構(gòu)造方法，具體步驟如下:
[0044]步驟一、對一段視頻進(jìn)行H.264編碼，產(chǎn)生一個基本層數(shù)據(jù)160000比特和兩個增強(qiáng)層數(shù)據(jù)1360000比特，其中第一個增強(qiáng)層數(shù)據(jù)為120000比特，第二個增強(qiáng)層數(shù)據(jù)為1240000 比特。
[0045]步驟二、對基本層和增強(qiáng)層數(shù)據(jù)采用不同碼率的LDPC碼編碼產(chǎn)生中間虛擬分組
[0046]將每400個比特組成一個信源分組，基本層數(shù)據(jù)組成400個信源分組，采用碼率R1=1/3的規(guī)則(4，6) LDPC碼進(jìn)行編碼，同理，第一個增強(qiáng)層數(shù)據(jù)得到300個信源分組，采用碼率R2= 1/2的規(guī)則(3，6) LDPC碼進(jìn)行編碼，第二個增強(qiáng)層數(shù)據(jù)得到3100個信源分組，采用碼率R3= I的LDPC碼進(jìn)行編碼，即不編碼。
[0047]步驟三、對步驟二得到的虛擬分組采用ISRR度分布進(jìn)行LT編碼，得到編碼分組。ISRR 度分布為 Q1(X) = 0.1452Χ+0.8548χ2。
[0048]步驟四、接收機(jī)通過置信傳播譯碼算法恢復(fù)原始視頻信息。
[0049]按照實(shí)施例2的過程我們進(jìn)行了 10000次仿真，圖5為其仿真的比特錯誤率結(jié)果。由圖5可以看出，本發(fā)明構(gòu)造的UEP噴泉碼對基本層和第一個增強(qiáng)層數(shù)據(jù)只需要很少的譯碼開銷就能成功譯碼，本發(fā)明構(gòu)造的噴泉碼有很明顯的UEP特性。
[0050]實(shí)施例3
[0051]一種改進(jìn)的不等差錯保護(hù)噴泉碼構(gòu)造方法，具體步驟如下:
[0052]步驟一、對一段視頻進(jìn)行H.264編碼，產(chǎn)生一個基本層數(shù)據(jù)160000比特和三個增強(qiáng)層數(shù)據(jù)1360000比特，其中第一個增強(qiáng)層數(shù)據(jù)為120000比特，第二個增強(qiáng)層數(shù)據(jù)為70000比特，第三個增強(qiáng)層數(shù)據(jù)為1170000比特。
[0053]步驟二、對基本層和增強(qiáng)層數(shù)據(jù)采用不同碼率的LDPC碼編碼產(chǎn)生中間虛擬分組
[0054]將每400個比特組成一個信源分組，基本層數(shù)據(jù)組成400個信源分組，采用碼率R1=1/4的規(guī)則(3，4) LDPC碼進(jìn)行編碼，同理，第一個增強(qiáng)層數(shù)據(jù)得到300個信源分組，采用碼率R2= 1/3的規(guī)則(4，6) LDPC碼進(jìn)行編碼，第二個增強(qiáng)層數(shù)據(jù)得到175個信源分組，采用碼率R3= 1/2的規(guī)則(3，6) LDPC碼進(jìn)行編碼，第三個增強(qiáng)層數(shù)據(jù)得到2925個信源分組，采用碼率R4= I的LDPC碼進(jìn)行編碼，即不編碼。
[0055]步驟三、對步驟二得到的虛擬分組采用ISRR度分布進(jìn)行LT編碼，得到編碼分組。ISRR 度分布為 Q1(X) = 0.1452X+0.8548x2。
[0056]步驟四、接收機(jī)通過置信傳播譯碼算法恢復(fù)原始視頻信息。
[0057]按照實(shí)施例3的過程我們進(jìn)行了 10000次仿真，圖6為其仿真的比特錯誤率結(jié)果。由圖6可以看出，本發(fā)明構(gòu)造的UEP噴泉碼對基本層和前兩個增強(qiáng)層數(shù)據(jù)只需要很少的譯碼開銷就能成功譯碼，第三個增強(qiáng)層數(shù)據(jù)需要較大的譯碼開銷來實(shí)現(xiàn)成功譯碼。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種改進(jìn)的不等差錯保護(hù)噴泉碼構(gòu)造方法，其特征在于:具體步驟如下: 步驟一、對多媒體信源進(jìn)行分層編碼 如對一段視頻信號采用SVC方案進(jìn)行分層編碼，產(chǎn)生一個基本層數(shù)據(jù)和若干個增強(qiáng)層數(shù)據(jù)。 步驟二、對基本層和增強(qiáng)層數(shù)據(jù)采用不同碼率的低率LDPC碼進(jìn)行編碼產(chǎn)生相應(yīng)的虛擬擴(kuò)展分組；數(shù)據(jù)重要性越高，其對應(yīng)的LDPC碼率越低； 步驟三、直接對步驟二得到的虛擬擴(kuò)展分組采用ISRR度分布進(jìn)行LT編碼，得到編碼分組，完成編碼過程。
【專利摘要】一種改進(jìn)的不等差錯保護(hù)噴泉碼構(gòu)造方法，具體步驟為：步驟一、對多媒體信源進(jìn)行分層編碼；步驟二、對基本層和增強(qiáng)層數(shù)據(jù)采用不同碼率的低率LDPC碼進(jìn)行編碼產(chǎn)生相應(yīng)的虛擬擴(kuò)展分組；數(shù)據(jù)重要性越高，其對應(yīng)的LDPC碼率越低；步驟三、直接對步驟二得到的虛擬擴(kuò)展分組采用ISRR度分布進(jìn)行LT編碼，得到編碼分組，完成編碼過程。本發(fā)明通過改進(jìn)傳統(tǒng)的虛擬擴(kuò)展噴泉碼構(gòu)造方法而減少編譯碼復(fù)雜度的同時能夠取得很好的譯碼性能。
【IPC分類】H04N21/2343, H04N19/30, H04N19/146
【公開號】CN104994388
【申請?zhí)枴緾N201510418979
【發(fā)明人】袁磊, 李華安
【申請人】蘭州大學(xué)
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年7月16日