第
33
卷第
6
期
2013
年
6
月
北京理工大学学报
Transactions of Beijing Institute of Technology
Vo
l.
33
No.6
jun.
2013
面向
WMSN
的图像分层采样多描述编码研究
李秋林,
郝群,
宋勇,
王东升
(北京理工大学光电学院,北京
10008
1)
摘
要:针对数据包出错及丢失的情况下无线多媒体传感器网络
(wireless
media sensor networks,
WMSNs)
图像
传输的鲁棒性问题,提出一种图像分层采样多描述编码
(multiple
description
codi
吨,
MDC)
方法.该方法以小波变
换为基础,充分利用小波系数的结构特征,按分解层不同选择不同模板的采样方式,实现图像数据的多描述编码传
输.同时,在接收端收到单个描述情况下运用非线性相关算法重建原图像.实验结果表明,与典型的梅花采样方法
相比,所提出的算法在相同码率下可降低编码时间
24.06%
,并可在接收端获得良好的重建图像质量.
关键词:无线多媒体传感器网络
(WMSNs)
;多描述编码;小波变换
中图分类号:
TP
391
文献标志码
:A
文章编号:
1001-0645 (2013) 06-0594-06
Mu
It
iple Description Coding
of
Image
Layered
Sampling
for
Wireless
Media
Sensor Network
LI
Qiu-lin
,
HAO
Qun
,
SONG
Yong
,
WANG
Dong-sheng
(School
of
Optoelectronics, Beijing Institute of Technology , Beijing 100081 , China)
Absíract:
In
wireless
media
sensor
networks(WMSNs)
,
the
case
of
data
packets
lose
or
error
is
inevitable.
In
order
to
provide
robust
image
transmission
,
multiple
description
coding
(MDC)
of
layered
sampling
algorithm
is
proposed
base
on
wavelet
transform.
The
scheme
utilizes
fully
data
characteristic
and
employs
different
sampling
in
different
sub-bands
to
r
巳
alize
the
MDC
transportation
of
image.
Furthermore
, a
nonlinear
correlation
algorithm
is
introduced
to
reconstruct
image
when
r
巳
ceiving
single
d
巳
scription.
Experimental
results
show
that
,
compared
with
typical
quincunx
sampling
methods
,
the
proposed
algorithm
achieves
significant
decrease
of
approximately
24.
06
%
in
coding
time
under
the
same
code
rate
and
better
performance
in
image
quantity
at
the
receive
r.
Key
words:
wireless
media
sensor
n
巳
tworks
(WMSNs);
multiple
description
coding
(MDC);
wavelet
transform
作为一种新型的无线传感器网络(
wireless
S
巳
nsor
networks
,
WSNs)
元线多媒体传感器
(WMSNs)
,近年来在环境监测、医疗、智能建筑等
方面发展迅速
[1]
WMSNs
是在
WSN
网络基础上
引人视频传感器节点,从而构成一个能够传输图像
和视频数据的自组织网络
(Ad-ho
c).在
WMSNs
传
输数据时,受其固有特性(如节点能量有限和网络带
宽严格受限,无线信道极易受干扰等)的影响,容易
收稿日期:
2011-03-02
基金项目:国家自然科学基金资助项目
(60801050)
发生数据包丢失或出错等问题.对误码和丢包比较
敏感的图像数据而言,极易造成接收端图像质量的
严重下降或整组数据丢失,进而严重影响
WMSNs
的服务性能.目前,如何在低能耗的
WMSNs
中提
供一定服务质量保证
(QoS)
的图像传输已成为无
线多媒体传感网络的研究热点
[2J
在无线数据通信过程中,解决误码或丢包问题
通常采用纠错编码如
FEC
(forward
error
作者简介:李秋林(1
970
一),男,博士生
.E-mail:
lovecat@bi
t.
edu.cn;
郝群(1
968
一)
,女,教授,博士生导师,
E-mail:
qhao@bi
t. edu.cn.