摘要：现有的绝大多数视觉传输系统致力于最小化接收端像素值的均方误差(MSE).但作为一种质量评价标准,很多情况下MSE 与人的视觉感官所得结果并不一致,而关于质量评价的研究表明图像梯度的结构可以更可靠地反映视觉信息.在此结论基础上本文介绍一种新的图像视频软传输方案,利用梯度数据承载视觉信息,以在无线视觉通讯中取得更好的视觉效果.此外本文为该方案的接收端设计了一种有效的图像重构技术,使之能够利用接收到的带噪梯度数据重构出高质量的图像.为此本文利用梯度统计特性进行自适应的分布建模,与全变分模型用一个固定的零均值拉普拉斯分布对梯度数据建模不同,本文利用图像块的非局部相似性从高度相关的图像内容中提取数据样本形成分布,每一梯度的期望、方差都自适应地进行估计.在此基础上本文提出非局部梯度稀疏正则化,根据逐像素估计的梯度统计特性对不同位置的梯度数据分别自适应地施加正则化约束.相应优化问题通过增广拉格朗日方法求解.实验结果表明本文所提技术比同类其他方法获得了更好的视觉效果.

关键词：软传输 视觉质量 图像梯度 自适应建模 稀疏 

单位：北京大学数字视频编解码国家工程实验室; 北京100871; 宾夕法尼亚大学生物医学图像计算与分析中心; 费城19104美国