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基于高斯混合模型的Wyner-Ziv视频编码

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计算机学报 2012年第1期35卷 173-182页

作者：尹明蔡述庭谢云广东工业大学自动化学院广州510006

针对现有Laplacian模型不能精确描述相关噪声分布,分布式视频编码(Distributed Video Coding,DVC)的率失真性能改善非常有限,文中提出一种基于高斯混合模型的分布式视频编码方法.首先分析了WZ帧与相应边信息之间相关噪声的统计特征,发... 详细信息

针对现有Laplacian模型不能精确描述相关噪声分布,分布式视频编码(Distributed Video Coding,DVC)的率失真性能改善非常有限,文中提出一种基于高斯混合模型的分布式视频编码方法.首先分析了WZ帧与相应边信息之间相关噪声的统计特征,发现相关噪声信息的分布并不满足某种单峰分布,然后采用高斯混合模型(Gaussian Mixture Model,GMM)对噪声系数直方图进行拟合,提出基于样本特征的EM(Expectation Maximum)算法来估计模型参数.将提出的高斯混合相关噪声模型与相应的Laplacian模型进行比较,实验结果表明前者更能精确描述相关噪声的统计特征,基于该模型的DVC率失真性能优于基于Laplacian模型的DISCOVER方案,获得的平均增益接近1dB.

关键词：分布式视频编码相关噪声高斯混合分布无线传感器网络 EM算法

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使用交互式编解码机制的分布式视频编码研究

光电子．激光 2009年第11期20卷 1511-1516页

作者：蔡述庭王钦若谢云尹明广东工业大学自动化学院广东省广州市510006

为了克服Slepian-Wolf编码不存在统一编码以及采用的无记忆信道模型不符合实际等问题,运用交互式编解码(IED)方式,建立了统一编码,构建了有记忆的有限状态信道(FSC)模型,同时设计了一种适合FSC的用于LDPC解码的置信传播算法。实验结果表... 详细信息

为了克服Slepian-Wolf编码不存在统一编码以及采用的无记忆信道模型不符合实际等问题,运用交互式编解码(IED)方式,建立了统一编码,构建了有记忆的有限状态信道(FSC)模型,同时设计了一种适合FSC的用于LDPC解码的置信传播算法。实验结果表明,实现后的IED相比非IED具有更低的误码率(BER),且与理论极限码率更加逼近,实际视频序列的测试结果显示,实现的IED分布式视频编码系统较LDPC算法有2dB左右的率失真性能增益。

关键词：交互式编解码(IED) 有限状态信道(FSC) LDPC码

分布式视频编码中基于量化噪声因素的虚拟相关信道模型

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通信学报 2012年第2期33卷 141-148页

作者：尹明蔡述庭谢云章云广东工业大学自动化学院广东广州510006

针对现有虚拟信道模型——Laplacian模型不能精确描述其特性,导致系统编码率失真性能不高,深入研究了量化噪声对边信息质量的影响,引入量化噪声因素修正虚拟信道模型,改进了像素域分布式视频编码(PDWZ)系统的帧级虚拟信道估计,并利用原... 详细信息

针对现有虚拟信道模型——Laplacian模型不能精确描述其特性,导致系统编码率失真性能不高,深入研究了量化噪声对边信息质量的影响,引入量化噪声因素修正虚拟信道模型,改进了像素域分布式视频编码(PDWZ)系统的帧级虚拟信道估计,并利用原始图像相关信息实现参数的动态调整。实验结果表明,与现有Laplacian模型相比,改进模型能更精确地描述虚拟信道的统计特性,系统的率失真性能得到改善。

关键词：分布式视频编码虚拟信道量化噪声边信息率失真性能

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基于uClinux的数据采集设备驱动开发

中南大学学报（自然科学版） 2003年第z1期34卷 288-291页

作者：蔡述庭吴敏中南大学信息科学与工程学院湖南长沙410083 中南大学信息科学与工程学院湖南长沙410083

作为嵌入式系统的一个重要发展方向,uClinux操作系统越来越受到重视.因为其应用领域广泛,故此有必要研究在特定领域设备的驱动开发.通过开发基于MCF5272微处理器的uClinux嵌入式系统,给出了数据采集设备驱动的具体实现方法,并从整个设... 详细信息

作为嵌入式系统的一个重要发展方向,uClinux操作系统越来越受到重视.因为其应用领域广泛,故此有必要研究在特定领域设备的驱动开发.通过开发基于MCF5272微处理器的uClinux嵌入式系统,给出了数据采集设备驱动的具体实现方法,并从整个设备驱动的角度探讨了uClinux下设备驱动的编写机制.

关键词：嵌入式系统 uClinux 设备驱动

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移动机器人前向单目视觉的建模研究

控制与决策 2012年第5期27卷 792-796页

作者：张学习杨宜民蔡述庭广东工业大学自动化学院广州510090

为了实现目标对象的快速、精确识别,对移动机器人前向单目视觉进行了建模.首先,给出了前向单目视觉成像模型,包括软、硬件设计,并结合目标特征属性得到目标中心在图像上的坐标;然后,通过视觉标定模型实现前向单目视觉的目标定位,得到目... 详细信息

为了实现目标对象的快速、精确识别,对移动机器人前向单目视觉进行了建模.首先,给出了前向单目视觉成像模型,包括软、硬件设计,并结合目标特征属性得到目标中心在图像上的坐标;然后,通过视觉标定模型实现前向单目视觉的目标定位,得到目标对象在机器人体坐标系中的坐标;最后,利用参数估计的方法计算真实检测结果与理想检测结果的误差分布模型的参数,得到前向单目视觉的观测模型.实验结果表明,前向单目视觉模型建立精确,且实时性好.

关键词：前向单目视觉移动机器人成像模型视觉标定模型观测模型

基于半马尔科夫决策过程的视频传输拥塞控制算法

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通信学报 2014年第8期35卷 154-161页

作者：田波杨宜民蔡述庭广东工业大学自动化学院广东广州510090

针对传输控制协议(TCP,transmission control protocol)的拥塞控制算法未能满足视频传输质量要求的问题,提出了一种基于半马尔科夫决策过程的视频传输拥塞控制算法。首先,为克服目前基于峰值信噪比的视频质量评估方法实时性低的缺点,设... 详细信息

针对传输控制协议(TCP,transmission control protocol)的拥塞控制算法未能满足视频传输质量要求的问题,提出了一种基于半马尔科夫决策过程的视频传输拥塞控制算法。首先,为克服目前基于峰值信噪比的视频质量评估方法实时性低的缺点,设计了一种可在线运行的无参考视频质量评估方法。其次,根据接收端视频质量的反馈,采用半马尔科夫决策过程对拥塞控制进行建模,并通过求解此模型得到拥塞控制参数的调整策略。仿真实验结果表明,与目前典型的拥塞控制算法相比,该算法不但具备更好的TCP友好性,而且有效地提高了解码后视频序列的主观和客观质量。

关键词：拥塞控制视频传输视频质量评估半马尔科夫决策过程

基于uCLinux嵌入式系统的工业以太网控制器开发

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基于uCLinux嵌入式系统的工业以太网控制器开发

作者：蔡述庭中南大学

学位级别：硕士

工业以太网(Industrial Ethernet)是国际上现场总线领域研究的热点，各种现场总线标准组织也加大了对工业以太网的研究。但是作为从办公网络发展起来的以太网，应用到工业现场也面临着巨大的挑战。同时，嵌入式系统无孔不入，越来越多... 详细信息

工业以太网(Industrial Ethernet)是国际上现场总线领域研究的热点，各种现场总线标准组织也加大了对工业以太网的研究。但是作为从办公网络发展起来的以太网，应用到工业现场也面临着巨大的挑战。同时，嵌入式系统无孔不入，越来越多地应用到了工业现场控制;嵌入式系统的强大网络功能，也为以太网应用到工业现场起到很大的促进作用。本文针对以太网应用到工业现场出现的带宽、实时性、稳定性等问题，参考最新技术，提出了一种改进的工业以太网结构。本文设计的以太网控制器作为智能控制节点通过以太网交换机而连入网络。以太网控制器的硬件包含丰富的接口资源：一个以太网接口，一个USB口，两个RS232串口;存储器单元包括4MB FLASH和16MB SDRAM，能满足嵌入式系统在工业控制场合的各种复杂需要;数据采集模块采用的是高精度的16位A／D、D／A，用于现场数据的采集与控制信号的输出。操作系统采用网络功能强大的uCLinux嵌入式系统。针对嵌入式uCLinux下的设备驱动、应用程序、网络通讯作了应用开发，并对系统进行了调试，实现了系统设计的硬件软件功能。开发出来的系统对以太网应用到工业现场具有较好的参考价值。

关键词：工业以太网,嵌入式系统,uCLinux,网络通讯

同方学位论文库评论

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基于丢包率预测的视频传输纠错算法

计算机应用研究 2014年第4期31卷 1135-1137,1143页

作者：田波杨宜民蔡述庭广东工业大学自动化学院广州510090 铜仁学院数学与信息工程系贵州铜仁554300

为解决视频图像在互联网中进行传输时,其质量易受网络丢包率、时延等因素的影响而显著降低的问题,提出了一种基于丢包率预测的视频传输纠错算法。该算法采用隐马尔可夫模型预测网络丢包率,根据丢包率的大小自适应地选择FEC或ARQ对视频... 详细信息

为解决视频图像在互联网中进行传输时,其质量易受网络丢包率、时延等因素的影响而显著降低的问题,提出了一种基于丢包率预测的视频传输纠错算法。该算法采用隐马尔可夫模型预测网络丢包率,根据丢包率的大小自适应地选择FEC或ARQ对视频图像进行纠错操作。当预测出的丢包率较高时,为避免FEC算法在丢包率较高时降低带宽利用率,采用选择性ARQ算法恢复丢失的视频数据包,并通过限制其重传次数使视频传输的实时性得到了保证;当预测出的丢包率较低时,则采用优化了RS冗余值的FEC算法进行纠错操作。在OPNET modeler中进行的仿真实验表明,与HARQ算法相比,使用该纠错算法,视频图像的PSNR的平均值提高了1.6 dB,平均时延减少了0.24 s左右。该算法不但降低了视频传输的平均时延和丢包率,而且提高了接收端视频图像的重建质量,具有复杂度低、实现简单的特点。

关键词：视频传输丢包率互联网纠错算法

一种基于无比率LDPC编码的分布式视频压缩机制

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电子学报 2009年第11期37卷 2535-2540页

作者：蔡述庭王钦若谢云尹明广东工业大学自动化学院广东广州510006 东南大学信息科学与技术学院江苏南京210096

针对固定码率LDPC码进行视频压缩时存在自适应能力差的问题,提出了一种基于无比率LDPC编码的Wyner-Ziv视频压缩机制.算法的主要思想是对部分变量节点调整删余比率以达到码率自适应的目的.同时采用一种新的在编码端进行码率估计的方法,... 详细信息

针对固定码率LDPC码进行视频压缩时存在自适应能力差的问题,提出了一种基于无比率LDPC编码的Wyner-Ziv视频压缩机制.算法的主要思想是对部分变量节点调整删余比率以达到码率自适应的目的.同时采用一种新的在编码端进行码率估计的方法,克服了当前分布式编码码率调整需要反馈通道的问题,并为无比率LDPC编码设计多种编码模式提供了保障.实验结果表明,相对于LDPCA编码,提出的编码机制提升了系统率失真性能大约1-2dB,相对Motion-oracle算法解码复杂度要低2个数量级.

关键词：无比率LDPC 码率控制 Wyner-Ziv编码删余码