HDTV视频编码器的动态图像组结构和码率分配策略

基于子图划分的高清晰度电视（ＨＤＴＶ）视频编码器,先将１ ９２０×１ １５２ 的ＨＤＴＶ画面划分成６ 个１ ９２０×１９２ 的水平条状子画面,由６ 个子编码器并行编码,最后将６ 路码流合成为ＨＤＴＶ码流．文中以场景切换检测为依据,进行动态图像组（ＧＯＰ）结构调整,以Ｉ帧场景复杂度为依据进行码率分配．实验表明,该策略能很好地保证子图重建质量和ＨＤＴＶ各子图之间主观重建质量的一致性,清除可能出现的子图划分效应．     

基于空间和光谱内容的高光谱图像压缩

为提高高光谱图像的压缩性能,提出一种同时利用高光谱图像的光谱信息和空间信息的深度卷积神经网络压缩方法．主要通过主成分分析对高光谱图像进行光谱维降维预处理,在保持图像空间结构特性的同时,去除光谱冗余性．在此基础上,在编码端利用重要性图网络对压缩编码进行内容自适应码率分配,避免低码率下强边缘或小纹理处码率分配不足,从而提高图像压缩重建质量．在高光谱数据上的实验结果表明：该方法在低码率(0.184 4)下依然能达到较好的压缩性能,峰值信噪比为27.209 9,结构相似度为0.922 4.     

一种高精度的自适应码率控制图像压缩算法

针对非完全嵌入编码的图像压缩算法难以实现精确的码率控制问题,提出了一种结合码率预测和压缩后率失真优化的高精度自适应码率控制的图像压缩(HTJ2K-RPRD)算法。首先,根据二维离散小波变换高频子带数据的高斯分布特性,计算量化前高频子带数据的信息熵得到最小平均比特数,用最小平均比特数来估计量化编码后高频子带数据的码率预测值;接着,采用与JPEG2000标准压缩质量相当但复杂度比其低的HTJ2K标准进行图像压缩,根据HTJ2K标准中清理通道的编码特点,粗略计算二维离散小波变换低频子带数据在码流中嵌入的平均比特数,用嵌入的平均比特数来估计编码后低频子带数据的码率预测值;然后,统计所有编码后子带数据的码率预测值来估计基础截断位平面;最后,从基础截断位平面编码产生多个编码通道,对产生的编码通道进行率失真优化以实现自适应码率控制的图像压缩。实验结果表明：HTJ2K-RPRD算法在自适应码率控制的情况下可实现带宽受限压缩系统的定码率压缩,且复杂度更低;在不同位深和像素大小的图像上的压缩码率控制精度可达99.997%。     

HDTV视频编码器的并行处理结构

介绍了基于单指令多数据（ＳＩＭＤ）阵列处理机系统的１ ９２０×１ １５２ 格式高清晰度电视（ＨＤＴＶ）视频编码器的实现方法：先将１ ９２０×１ １５２ 的ＨＤＴＶ画面划分成６ 个１ ９２０×１９２ 的水平条状子画面,由６ 个子编码器并行编码,最后将６路码流合成为ＨＤＴＶ码流．为较彻底地解决边界效应问题,给出了子图像重建质量的均衡策略：（１） 过界运动估计／运动补偿策略;（２） 码率分配策略．     

模具温控凝固成形的数值模拟软件系统开发

根据软件工程的理论,采用结构化分析与设计方法,开发了专用的模具温控凝固成形（MTCS）数值模拟软件系统。首先进行了软件的需求分析建模,绘制了数据流图和数据字典,直观地描述了单元信息、边界条件、刚度矩阵等数据的流动。在需求分析的基础上进行了系统设计,将程序划分成相变潜热、刚度矩阵计算及矩阵求解等10个主要模块,并编制了主模块与各子模块的程序流程图,定义了模块之间的数据接口。软件的前后处理模块的设计与实现在MSC．male软件上进行,求解器模块则采用fortran语言编程实现。最后设计了测试实例对软件进行了测试,并与MSC．marc软件的计算结果进行了对比,误差在3％以内。     

一种高效的H.264码率控制方法

针对H．264编码方案提出了一种实时的无需二次编码的比特分配和码率控制策略．在一个可以在模式选择前预测当前帧编码复杂度的码率模型基础上给出基于宏块条的码率控制策略，包括帧、宏块条的比特分配和量化级计算方法以及求取码率模型参数的自适应算法，并对场景切换进行了检测和处理．实验结果表明，与JVT提案中部分使用二次编码的码率控制方法JVT-E069相比，所提出的方法在相同条件下码率控制得更准确，并能获得较高的PSNR和主观视觉质量，特别在有场景切换的情况下PSNR可提高0．5dB．     

基于解码失真分析的最优前向纠错码码率分配策略

研究了H．263 视频在Rayleigh衰减无线信道中传输的信源／信道码率分配策略，目标是确定出前向纠错码(FEC)的最优编码速率，减小视频解码失真．对二阶Markov无线信道模型中符号级RS(n，k)编码残余分组出错率进行了分析，提出了一种估算解码失真的解析方法，并根据失真结果探讨了一种最优FEC编码速率策略．实验结果表明，残余分组出错率和解码失真的分析是合理的，最优FEC码率分配策略提高了无线视频传输质量．     

一种改进的12.8kb.s^—1宽带语音压缩技术的实现

给出了一种在１２８ｋｂ．ｓ＾－１码率具有较好听觉质量的宽带语音信号（７ｋＨｚ）压缩编码算法，当抽样频率为１６ｋＨｚ时，输入信号通过小波变换分成高子带烽低子带信号，低子带信号采用了改进进行的码激励性线性预测（ＣＥＬＰ）方案，高于带信号以及自适应增量调制（ＡＤＭ）压缩。     

基于子带分解的HDTV视频分级编码器

研究了能与标准数字电视（ＳＤＴＶ）兼容的ＨＤＴＶ分级编码系统，提出了一个基于子带分解的ＨＤＴＶ视频分级编码器方案，并将该方案与现有方案的优缺点进行了分析和比较．软件仿真结果显示，在相同码率下该方案的压缩性能接近不分级方案，同时还具有结构简单、易于实现等优点．     

基于自适应码率整形的MPEG视频监控系统

在视频监控系统中，为了使用尽力而为型网络有效传输实时视频信息，提出了一种基于自适应码率整形的MPEG视频监控系统设计方案．该系统采用数据划分技术实现码率整形，并且能够根据网络瞬时带宽动态地调整整形码率．     

激光水下通信中图像数据压缩的模糊控制

提出了一种用模糊逻辑算法实时控制图像编码比特率的方法．研究了模糊集的建立及量化控制的模糊逻辑算法；确立了计算量化增益因子的模糊控制规则；设计了带有模糊控制的图像压缩系统．对20幅不同内容的图像进行实验，实验结果表明，所提出的模糊逻辑算法能够显著减少不同图像的编码比特率差别，具有推理量小、速度快、对不同图像有较强的适应性等优点．     

All-optical 2R regeneration based on self-induced polarization rotation in a single semiconductor optical amplifier

An all-optical 2R regeneration based on self-induced polarization rotation in a single semiconductor optical amplifier is presented. A theoretical model is built up to simulate the system performance. Experiment evidence is also provided. An extinction ratio improvement of 8.3 dB is obtained at a bit-rate of 10 Gbit/s. In the BER measurements, 6 dB improvement of the power penalty is achieved, clearly demonstrating the feasibility of the proposed scheme. Our approach has a simple structure, and allows photonic integration.     

一种可变码率视频流实时查询方案的实现

在一种基于H.263协议的以太网数字视频监控系统中,为实现实时视频查询,设计了一套基于用户数据报协议的数据包格式,保证了上层应用程序的可靠性.实现一个支持可变码率视频的缓冲区,分析了其内部实现机制.建立视频的秒级索引,实现了实时视频流的秒级查询和回放.分析了实时视频查询误差产生的原因.经过长时间测试,证明系统稳定可靠,缓冲区参数选择正确,设计方案合理.     

Effect of Initial Chirping and Pulse Shape on 10 Gb/s Optical Pulse Transmission in Birefringent Nonlinear Fibers

Numerical method to solve the problem related with theinteractive effect of dispersion (both chromatic dispersion and polarization mode dispersion) and nonlinearity on optical pulse transmission is present. Evolutions of pulses with various initial chirping and shape at bit-rate of 10 Gb/s are simulated and compared. Gaussian pulse with appropriate prechirping is propitious for high bit-rate transmission.     

基于稀疏重建的压缩图像质量提高方法

为了克服JPEG2000中低码率压缩图像在边缘处表现出的明显振铃效应严重降低了图像的人眼视觉质量的问题,在迭代凸集投影理论基础上,分析了迭代去噪方法恢复图像变换域稀疏数据的机理,提出了JPEG2000压缩图像重建算法.该算法保持压缩图像在小波域中的非零系数不变,通过迭代去噪恢复其他位置的小波系数.结果表明：提出方法有效地增强了JPEG2000压缩图像沿边缘的正则性,提高了图像的主客观质量,图像峰值信噪比平均提高0.52dB.     

高码率平滑图像质量自适应量化控制算法

针对MPEG-2纯Ⅰ帧编码情况，在MPEG-2TM5自适应量化控制算法的基础上，提出了一种基于平滑图像质量的高码率下自适应量化控制算法。根据已编码帧的复杂度平滑分配各帧目标码字，利用非线性方法使宏块的量化因子变化平缓，以达到高码率下提高图像质量的目的，仿真结果表明，在相同码率下重建图像质量(PSNR)优于TM5算法。     

一种基于G.729语音编码的改进算法

共轭代数码本激励线性预测（CS，ACELP）语音编码算法在8kb／s速率上获得了比较理想的质量，是以10ms为一短时语音帧作为处理对象．基于CS．ACELP语音编码算法，以20ms为一语音帧，在编码器中引入脉冲散布技术，提出了一种使码速降低至4kb／s的散布脉冲代数码本激励线性预测（PD—ACELP）编码算法．经仿真实验及主观听觉测试表明，这种算法的合成语音质量还是比较令人满意的．     

Picture Quality Assessment-Based on Rate Control for Variable Bandwidth Networks

The growing popularity of Internet applications and services has rendered high subjective video quality crucial to the user experience. Increasing needs for better video resolution and faster transmission bandwidths present challenges to the goal of achieving balance between video quality and coding cost. In this paper, we propose a Perceptive Variable Bit-Rate Control(PVBRC) framework for the state-of-the-art video coding standard High-Efficiency Video Coding(HEVC)/H.265. PVBRC allocates a bit-rate to a picture while taking a Comprehensive Picture Quality Assessment(CPQA) model and perceptive target bit-rate allocation into consideration. The CPQA model calculates the objective and perceptive quality of both source and reconstructed pictures by referring to the human vision system. The coding bit-rate is then dynamically allocated by the result of the CPQA model according to differences in picture content. In PVBRC, the quantization parameter for current picture encoding is updated by an effective fuzzy logical controller to satisfy the transmission requirements of the Internet of Things. Experimental results show that the proposed PVBRC can achieve average bit savings by 11.49% when compared with constant bit-rate control under the same objective and subjective video quality.     

H.264/AVC网络视频编码失真评估的比特流层模型

为了实现对采用H.264/AVC标准编码的网络视频质量的实时监测,提出一种评估视频编码质量的比特流层模型.该模型无需完全解码,只通过简单解析视频的量化参数、编码比特率以及运动矢量等信息评估视频流质量.首先,通过主观评估实验分析确定量化参数与视频编码失真的基本关系模型,然后利用量化参数和编码比特率预测视频的空间复杂度,利用运动矢量信息预测视频的时间复杂度,并结合空域掩盖效应和时域掩盖效应建立起一个能够反映人视觉特性的视频质量评估模型.实验结果表明,与解析码流的无参考网络视频质量评估模型相比,利用该模型得到的客观质量分数与主观质量分数的皮尔森相关系数提高了0.0160,均方根误差下降了0.0797.     

Research on the Bit Computation Model for Time Variable Channel Bandwidth

For the encoding bit-rate problem in H.264 wireless video communication,this paper analyzes the bit-rate computation model and the Mean Square Error distortion model,establishes the relation between the quantization parameter of the encoding bit-rate and the intra frame refresh rate of the macro block,and put forward a new ideal about the coding rate on the basis of general binomial computation model theory. Furthermore,this method not only can adaptively adjust the bit allocation and quantization parameter and prevents buffer from overflowing downward or upward under given network bandwidth,but also can apply the rate-distortion to optimize the solution method,control the encoding bits accurately and optimizes the allocation between the intra and inter frame encoding macro block.