[发明专利]一种分布式视频编码框架

说明书

本发明提供一种分布式视频编码框架，包括：基本视点、增强视点、Wyner‐Ziv编码器、Wyner‐Ziv解码器、第一帧内编码器、第一帧内解码器、时间边信息生成模块、第二帧内编码器、第二帧内解码器、空间边信息生成模块、融合模块、重构模块；其中，基本视点、增强视点为采集设备，Wyner‐Ziv编码器与解码器、第一帧内编码器与解码器、第二帧内编码器与解码器分别对第一Wyner‐Ziv帧、第一关键帧、第二关键帧编码与解码；时间边信息生成模块、空间边信息生成模块分别生成时间边信息帧、空间边信息帧；融合模块对时间边信息帧与空间边信息帧进行融合后，由重构模块进行图像重建。本发明能适应恶劣复杂的环境，具有较高的容错性与普遍适用性，可广泛应用于矿业领域。

技术领域

本发明涉及图像处理技术，特别是涉及一种分布式视频编码框架。

背景技术

在环境复杂、恶劣的矿井中，无线传感网络(WSN,wireless sensor network)利用大量能量受限的微型节点采集、传输与处理矿井环境信息，使管理调度人员实时了解现场情况。但是，在煤炭安全高效生产或矿井灾难发生后的救援工作中，由该传统的传感器网络所获取的信息已无法满足管理调度人员对信息获取的全面需求。目前，无线视频传感网络(WVSN,wireless video sensor network)由于能获取图像、视频等丰富的多媒体信息，故得到了研究人员的大量关注。

在无线视频传感网络中，因为其传输信息主要涉及音频信息或视频信息，而单个传感器节点的存储、处理能力又严重受限，故高效实现多媒体信息的压缩编码成为WVSN研究的一个重要方面。面向不同应用场合的无线视频传感器网络中，由于节点相关模型和工作机制不同，故其编码方法也不同；也就是说，没有一个高效普适的编码方法适用各种不同应用场合的无线视频传感器网络。尤其是，在矿井巷道狭长、重型机电设备通过频繁的情况下，无法实现编码节点的随机部署；而且，矿井巷道存在严重的电磁干扰、无线信道质量差等固有特点，使得当前的编码方法也不适宜应用于高噪声、不可靠的信道中。

由此可见，现有技术中，尚无一种能适用于复杂恶劣环境的高容错性、普遍适用的分布式视频编码框架。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种能适用于复杂恶劣环境的高容错性、普遍适用的分布式视频编码框架。

为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：

一种分布式视频编码框架，包括：基本视点、增强视点、Wyner-Ziv编码器、Wyner-Ziv解码器、第一帧内编码器、第一帧内解码器、时间边信息生成模块、第二帧内编码器、第二帧内解码器、空间边信息生成模块、融合模块、重构模块；其中，

基本视点，用于采集第一环境视频图像，根据第一环境视频图像的序号将第一环境视频图像分为第一Wyner-Ziv帧与第一关键帧，将第一Wyner-Ziv帧、第一关键帧分别发送至Wyner-Ziv编码器、第一帧内编码器。

增强视点，用于采集第二环境视频图像，根据第二环境视频图像的序号将第二环境视频图像分为第二Wyner-Ziv帧与第二关键帧，将第二关键帧发送至第二帧内编码器。

Wyner-Ziv编码器，用于对基本视点发送的第一Wyner-Ziv帧进行去除像素间相关性的离散余弦变换，对将变换系数量化后形成的位平面进行信道编码，并将得到的Wyner-Ziv编码帧通过无线信道发送至Wyner-Ziv解码器。

Wyner-Ziv解码器，用于对Wyner-Ziv编码器发送的Wyner-Ziv编码帧进行解码，并将Wyner-Ziv解码帧发送至重构模块。

第一帧内编码器，用于对基本视点发送的第一关键帧进行H.264帧内编码，并将得到的第一关键编码帧通过无线信道发送至第一帧内解码器。