Što je distribuirano izvorno kodiranje?

U teoriji komunikacija i informacija, distribuirano izvorno kodiranje (DSC) je ključni problem koji opisuje kompresiju izvora informacija koji su višestruko povezani, ali ne mogu komunicirati jedan s drugim. DSC dopušta paradigme odnosa u video kodiranju koje zamjenjuju složenost kodera i dekodera, što predstavlja konceptualni pomak u video obradi. Korelacija s mnogim izvorima može se modelirati između kanalnih kodova i strana dekodera, omogućujući distribuiranom izvornom kodiranju da pomakne računsku složenost između strane kodera i strane dekodera. To pruža odgovarajući okvir za aplikacije koje imaju pošiljatelja koji je složen, poput mreže senzora ili kompresije videa.

Dvojica ljudi po imenu Jack K. Wolf i David Slepian predložili su teorijsku granicu kompresije bez gubitaka u vezi s distribuiranim izvornim kodiranjem, koja se sada naziva Slepian-Wolf teorem ili bound. Veza je predložena u smislu entropije s koreliranim izvorima informacija 1973. godine. Jedna od stvari koju su uspjeli predstaviti bila je da dva odvojena i izolirana izvora mogu učinkovito komprimirati podatke i kao da su oba izvora međusobno izravno komunicirala. Kasnije, 1975., čovjek po imenu Thomas M. Cover proširio je ovaj teorem na primjere s više od dva izvora.

U distribuiranom izvornom kodiranju, višestruki ovisni izvori su kodirani zasebnim zajedničkim dekoderima i koderima. Slepian-Wolf teorem, koji ove izvore predstavlja kao dvije različite varijable, pretpostavlja da dva odvojena i korelirana signala dolaze iz različitih izvora i da nisu komunicirali jedan s drugim. To su koderi i njihovi signali se prenose u prijemnik, koji je dekoder koji može izvršiti proces zajedničkog dekodiranja oba signala informacija. Teorem pokušava riješiti kolika je stopa vjerojatnosti da prijemnik dekodira pogrešku i približi se nuli, što je predstavljeno kao njegova zajednička entropija. Kao što su Wolf i Slepian dokazali 1973., čak i ako korelirani signali postanu zasebno kodirani, kombinirana brzina je dovoljna.

Premda ovaj teorem teoretski postavlja da je to ostvarivo u distribuiranom izvornom kodiranju, granice teorije nisu ostvarene niti su im se čak pobliže približile u praktičnim primjenama. Dva druga znanstvenika, Ramchandran i Pradhan, pokušali su riješiti kako doći do ove teorijske granice i pokazati vjerodostojnost teorema Slepian-Wolf. Pokušali su to tako što su ponudili posebno rješenje za dva kodirana signala s maksimalnom razdaljinom.