O que é codificação de origem distribuída?

Na comunicação e na teoria da informação, a codificação de fonte distribuída (DSC) é um problema crucial que descreve a compressão de fontes de informação que estão correlacionadas em múltiplos, mas não podem se comunicar. O DSC permite paradigmas de relacionamento na codificação de vídeo que trocam a complexidade de codificadores e decodificadores, representando uma mudança conceitual no processamento de vídeo. Uma correlação com muitas fontes pode ser modelada entre os códigos de canal e os lados do decodificador, permitindo que a codificação de fonte distribuída mude a complexidade computacional entre o lado do codificador e o lado do decodificador. Isso fornece uma estrutura apropriada para aplicativos que possuem um remetente com complexidade tenso, como uma rede de sensores ou compactação de vídeo.

Dois homens chamados Jack K. Wolf e David Slepian propuseram um limite teórico da compressão sem perdas relativa à codificação de fonte distribuída, que agora é chamada de teorema de Slepian-Wolf ou Bound. O limite foi proposto em termos de entropia com fontes correlacionadas de informaçãoIon no ano de 1973. Uma das coisas que eles foram capazes de apresentar foi que duas fontes separadas e isoladas são capazes de comprimir dados com eficiência e como se ambas as fontes se comunicassem diretamente entre si. Mais tarde, em 1975, um homem chamado Thomas M. Cover estendeu este teorema a uma instância de mais de duas fontes.

Na codificação de origem distribuída, várias fontes dependentes são codificadas com decodificadores e codificadores de articulações separados. O teorema de Slepian-Wolf, que representa essas fontes como duas variáveis ​​diferentes, assume que dois sinais separados e correlacionados vieram de fontes diferentes e não se comunicaram. Estes são os codificadores e seus sinais são transferidos para um receptor, que é o decodificador que pode executar o processo de decodificação conjunta de ambos os sinais de informação. O teorema tenta resolver qual é a taxa de probabilidade do receptor decodificando um erro e se aproximarHing Zero, que é representado como sua entropia articular. Como Wolf e Slepian provaram em 1973, mesmo que os sinais correlacionados sejam codificados separadamente, a taxa combinada é suficiente.

Embora esse teorema teoricamente postula que isso é alcançável na codificação de fonte distribuída, os limites da teoria não foram realizados ou mesmo abordados de perto em aplicações práticas. Dois outros cientistas, Ramchandran e Pradhan, tentaram resolver como alcançar esse limite teórico e demonstrar a plausibilidade do teorema do Slepian-Wolf. Eles tentaram isso pelo fornecimento de uma solução específica para os dois sinais codificados com uma distância máxima de separação.