11、环境智能下的图像传输：可扩展性与错误保护

环境智能下的图像传输：可扩展性与错误保护

1 引言

在未来十年，计算机将永久性地辅助人类，有望实现类似《星际迷航》系列中描绘的人机交互环境。然而，目前的高科技环境只有专业技术人员才能理解和操作，距离环境智能的最终目标还很遥远。环境智能旨在让环境智能地响应用户需求，通过隐藏在周围环境中的终端，透明地适应用户的需求。

在现实生活中，环境非常复杂，涉及多种数据源、不同的数据编码方式、各种互联类型，以及大量具有不同特征、能力和需求的用户。因此，智能处理这种复杂的异质性对于图像传输至关重要。本文主要关注“智能”图像/视频传输，将提出一种实用的解决方案。

2 端到端传输架构

端到端传输链的简化架构包括以下步骤：
1. 从图像源收集图像，并进行预处理以去除噪声和混叠。
2. 通过源编码器减少信息冗余，以便传输。
3. 使用信道编码器保护关键数据段，防止信道错误。
4. 调制器将电数据特性适配到物理传输介质。
5. 接收器按相反顺序执行操作，以尽可能高的保真度恢复原始图像或视频序列。

一个设计良好的系统应具备对端到端传输链中非理想情况的高免疫力。例如，信道错误应尽量减少对接收图像质量的影响，资源限制不应导致系统故障，系统性能应在资源受限的情况下优雅降级。

以下是一个具体的图像传输架构示例：
| 组件 | 功能 | 技术 |
| — | — | — |
| 图像源 | 提供原始图像数据 | 灵活的CMOS传感器 |
| 源编码器 | 减少信息冗余 | 基于小波的编码器 |
| 信道编码器 | 保护数据免受信道错误影响 | 涡轮编码器 |