作者：易小伟; 马恒太; 赵险峰; 于海波; 郑昌文图像认证丢包鲁棒性可信质量认证代价信源信道联合编码
摘要：图像流认证的丢包鲁棒性问题是图像认证研究的难题之一。现有的流级认证算法通常是在信源.信道分离编码条件下针对某种特定的图像编码方式而设计的,在抵抗丢包能力方面具有很大的局限性。针对上述问题,提出一种丢包鲁棒的图像认证优化模型,并在此基础上提出了在信源-信道联合编码条件下实现信源-认证-信道码率的跨层优化资源分配Cross-Layer Optimi-zation Resource Allocation,CLORA)方法。首先以可信图像的端到端质量和认证代价为优化目标,结合基于图认证和基于前向纠错码(Forward Error Correction,FEC)认证方法,建立认证优化模型(Authentication Optimization Model,AOM),将图像认证的抗丢包优化问题等价成构造最优认证图(Optimal Authentication Graph,OAG)。然后利用图像码流的编码相关性和认证相关性,给出了求解OAG问题的等价条件,并在低计算复杂度下给出了构造OAG图的两个原子操作。最后提出了基于CLORA框架的认证优化方法。由于AOM模型仅利用码流的编码相关性信息,因而可以适用于不同的图像编码算法。JPEG 2000码流的实验结果表明,在相同丢包率下本文算法的端到端可信质量比已有算法平均提高了1.6dB,能够获得更优的丢包鲁棒性和端到端率失真(Rate-Distortion,R-D)性能。
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