基于无线传感网的音频编码技术研究
2011-08-01胡瑞敏曾园园
武汉理工大学学报(信息与管理工程版) 2011年6期
项 慨,胡瑞敏,曾园园
(1.武汉大学国家多媒体软件工程技术研究中心,湖北 武汉 430072;2.湖北经济学院信息管理学院,湖北 武汉 430205;3.武汉大学电子信息学院,湖北 武汉 430079)
无线传感网由大量传感器节点组成,主要用于环境监测、目标追踪和视频监控等应用领域。目前在一些应用场景中,需要在无线传感网上传输和处理音频数据。这些节点可以利用传感装置从应用场景中采集语音信息,然后通过无线网络传递到汇聚节点或中央节点来存储或处理。但是,这些大量分散的传感器节点通常会产生大量的语音数据,怎样高效地采集和传递这些语音数据对于能量有限的传感器节点来说确实是一个艰难的问题。从理论上来说,尽可能压缩这些语音数据有助于在有限的无线带宽上进行传输,但是传统经典的音频编码技术如MPEG系列、ITU系列、3GPP系列和Dolby系列等,编码器的计算复杂度太高,传感器节点难以承受,因此迫切需要研究新的适合传感器节点处理的语音编码技术。为了解决这些问题,研究者提出了分布式信源编码的解决方法。
分布式信源编码理论由SLEPIAN和WOLF[1]以及 WYNER 和 ZIV[2]最早提出,他们的研究理论表明:在无损编码或有损编码系统中,通过提取相邻传输节点的数据相关性进行压缩,可以降低无线信道的传输码率。同时利用联合译码的特点,将压缩算法的复杂性尽可能地集中到译码端,使各个传感器节点上的压缩算法复杂度得以降低。这样,分布式信源编码可以从通信和计算两个方面降低节点的功耗。……
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