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分布式视频编码主要应用于无线传感器网络，无线视频通话等无线通信领域。在本论文中，详细介绍了分布式信源编码理论及其发展，并对分布式视频编码方案进行了详细讲述与分析。边信息生成算法和虚拟相关信道建模算法对于分布式视频编码方案的性能具有重要的影响。在本文中，将对其进行分析和改进。提出多种适用于低延迟高性能的分布式视频编码方案的边信息生成算法和虚拟相关信道建模算法，并将其应用于提出的分布式视频编码方案中。 在本论文中，主要工作如下: (1)提出了一种基于整数域陪集分割的分布式视频编码方案。在理论上证明了整数域的求模运算与二元域的陪集分割的等效性。使用整数域模运算代替信道编码算法对视频序列中的WZ帧进行编解码。避免了多次迭代译码，计算量大大降低，同时只需要一次反馈，大大降低了解码复杂度和延迟，且没有增加编码复杂度。提出了一种高性能的基于双向块匹配的内插算法，即边信息生成算法，以及一种适用于提出的分布式视频编码方案的Emax估计算法，即相关信道估计算法。根据该编码方案设计的分布式视频编码系统率失真性能非常接近经典的DISCOVER编码方案，且在不增加编码复杂度的情况下，解码复杂度低至基于DISCOVER方案的TDWZ MMSE方案的1％～10％，具有很高的实用价值。 (2)介绍并分析了一种基于光流法的高性能外插算法，并将其改进，与之前提出的基于整数域模运算的分布式视频编码方案进行整合，提出了一种新的基于外插算法的分布式视频编码方案，相对于基于内插的分布式视频编码方案而言，编解码延迟大大降低，且可以实现顺序编解码。该方案与经典分布式视频编码方案相比，在相同码率下，PSNR提升达6dB，同时解码复杂度低至TDWZMMSE方案的1/50。 (3)对网格法与块匹配算法在运动估计中的优势和缺点进行了比较分析。对SUSAN角点检测算法，多边形逼近算法，以及经典的Canny边缘检测算法进行了研究，并在此基础上提出了一种适用于视频帧的特征点提取算法。对于Delaunay三角剖分理论在构建三角形网格上面的优势进行了探讨。基于提出的特征点提取算法和Delaunay三角剖分思想提出了一种基于不规则网格的外插方案。该外插方案PSNR性能较规则网格外插方案提升达1dB。将该外插方案整合到(2)中提出的基于外插算法的分布式视频编码方案中，得到的低延迟高性能分布式视频编码方案率失真性能在大多数情况下均高于参考方案。