无人机视频编码与传输的联合信源-信道优化

本文关注紧急救援和环境监测等场景下的无人机视频编码与传输问题。与现有将无人机视频信源编码与信道传输分开建模的方法不同，本文研究了视频编码与传输的联合信源-信道优化问题。具体而言，本文设计了八维的延迟-功率-速率-失真模型来描述信源编码和信道传输，并刻画了视频编码与传输之间的相关性，由此构建了联合信源-信道优化问题。其目标是通过优化与无人机视频编码和传输相关的细粒度参数来最小化端到端失真和无人机功耗。该问题被证实为一个具有挑战性的序贯决策和非凸优化问题。因此，本文利用李雅普诺夫优化将其分解为一族重复优化问题，并设计了一种具有可证明性能保证的近似凸优化方案来求解这些问题。基于理论变换，本文提出了李雅普诺夫重复迭代（LyaRI）算法。通过客观和主观实验全面评估了LyaRI的性能。结果表明，与现有方法相比，LyaRI取得了更好的视频质量和稳定性性能，所获编码码率的方差降低了47.74%。