题目：卫星视频图像传输中的联合信源信道编码研究

        卫星通信具有通信距离远、通信容量大、灵活性强等特点，广泛应用于经济活动、全球定位、业务广播、科学实验、宇宙通信、侦察探测、气象军事、抢险应急等各个领域。但是卫星通信也存在一定的不足，如抗干扰能力差、运营成本高、通信时延长且测控技术复杂。特别地， 为保证卫星通信系统的应急通信能力，保证在有限的信道带宽条件下完成包括语音、图像、视频等多媒体通信业务的高效可靠传输，提高频谱资源利用率，必须综合考虑信源和信道编码，一个很重要的方向就是联合信源信道编码。

        联合信源信道编码的思想就是兼顾信源编码和信道编码，以整个系统的性能为目标函数，根据信源和信道的特性，优化分配通信资源，使系统性能达到整体最优。目前联合信源信道编码技术主要包括基于信源优化信道码、基于信道优化信源编码、联合优化信源信道编码以及多分辨率调制。就目前技术水平和卫星通信的现实条件而言，适于卫星视频图像传输的联合信源信道编码最可行的一种方案就是基于小波的嵌入式视频图像压缩编码与不等差错保护技术优化信道编码相结合。

        本文主要分为四个部分：第一部分介绍了小波分析的基本理论，分析了小波变换的原理及其系数矩阵的特点，简要介绍了基于小波变换的图像压缩的流程和优势。第二部分介绍了嵌入式编码的概念、特点和做法，研究了基于小波变换的嵌入式图像压缩编码最经典的两个算法，EZW 和 SPIHT 算法，并对其进行了性能仿真和对比分析，确定了以 SPIHT 算法作为研究深入的方向。第三部分介绍了由图像压缩的 SPIHT 算法向视频缩扩展得来的 3D-SPIHT 算法，重点研究了三维离散小波变换的实现方法和小波系数的三维时空方向树组织结构，对该算法在不同情况下的性能进行了仿真分析，得出该算法有较好的压缩性能和码流的嵌入式特性，非常适合与不等差错保护技术结合。第四部分，针对卫星视频图像传输的特点，在结合不等差错保护技术的联合信源信道编码系统框架下，提出了将 3D-SPIHT 算法与 LDPC 码相结合的不等差错保护联合信源信道编码方案，并进行了仿真和分析。