2M维矢量矩阵DCT整数变换及并行实现

为了大幅降低多维数据在计算上所消耗的时间,提高计算速度,在2M维矢量矩阵DCT(2MVMDCT)整数变换理论的基础上,提出了将其进行并行处理的方法,增大时间优越性.首先介绍了2M维矢量整数变换核矩阵的推导过程;其次,将这种多维整数变换算法应用到多视角视频的压缩编码中,并与多维矢量离散余弦浮点变换进行能量集中性比较;最后,引入多核并行处理的思想,进一步提高处理速度.仿真结果表明,2M-VMDCT整数变换有着非常优越的能量集中性,将其并行实现能使运算效率大幅提高.     

基于二值自适应算术编码的图像无损压缩算法研究

分析了二值自适应算术编码的特点,并把整数小波变换和二值自适应算术编码相结合,采用C语言进行仿真,实现了静止图像的无损压缩.实验结果表明,该算法压缩比可达2.5,并且仅采用整数加法和移位就可实现数据的压缩编码,硬件实现简单,具有较强的实用价值.     

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.     

SPIHT的超光谱图像无损压缩算法

针对超光谱图像的特性及硬件实现的需要,提出了1种混合编码压缩方案.对超光谱图像序列首先进行谱间DPCM预测,再对残差图像进行(5,3)整数小波变换,最后对小波系数进行SPIHT编码.通过仿真验证该算法实现了无损压缩,压缩比平均可达2.34,优于算术编码,且算法复杂度低,易于硬件实现.     

基于整数小波变换的MODIS多光谱图像无损压缩

为了解决MODIS多光谱图像数据的存储和传输问题,提出了一种基于整数小波变换和结合波段相关性判定的谱间预测的算法,对MODIS多光谱图像数据进行无损压缩.通过整数小波变换和波段相关性判定,有效地去除了MODIS图像数据的空间和谱间冗余,其压缩效果优于当今最流行的WinRAR、WinZip压缩软件,与基于三维预测(3D-DPCM)的方法相比,该方法也能得到较好的效果,有较高的压缩比.     

基于小波变换系数去冗余的图像无损压缩方法

本文对基于DPCM与整数小波相结合的算法在无损图像压缩中的应用进行了深入研究.研究表明,分块图像数据经过整数小波变换后仍存在冗余,对这些冗余的数据进行分析,可通过DPCM编码,对变换后的数据做进一步的压缩.由于5/3整数小波变换的特性,其冗余信息主要分布在水平、垂直和对角线的方向.因此,本文在大量实验数据的基础上,提出了一种按照冗余信息的分布规律,构造出预测模板,再对变换后的不同的子带系数选择相应的、开销最小的模板进行残差系数冗余信息去除的方法.实验结果表明,所提出方法的残差系数的平均码长比原始图像的平均码长减小了2.61,总压缩率比JPEG 2000压缩率平均提升了4.63%,相比原始图像直接进行DPCM编码压缩率平均提升了6.16%,同时因其算法简单,非常适合于硬件FPGA上的实现.     

声波测井数据小波压缩的一种方法

大量声波测井数据的传输和存储迫切需要有效的压缩编码技术,小波变换具有良好的局部化特性,使其特别适合于声波测井数据的压缩。文中把声波测井数据看成声波图像,利用二维小波变换对其正交分解,在不同的子带下对小波系数施行不同的处理方法,然后对数据进行复合编码。实际应用表明,该方法可以得到较高的压缩比和信噪比,一般能满足后续处理的需要。     

线阵相关光纤束波长编码传像研究

介绍一种采用波长编码,通过线阵相关光纤束实现长光路纯光型图像传输的方法。运用积分抽样理论分析了该方法传输图像的机理和特性。结果表明：线阵光纤束波长编码传像的效果和特性随波长编码方向与线阵光纤束排列方向夹角的不同而不同。当两方向垂直时,线阵光纤束可并行传输二维灰度图像;当两方向平行时,可传输像质改善的一维图像。实验结果与理论分析一致。     

基于神经网络的恒星大气参数自动测量

提出了一种基于神经网络的恒星光谱大气参数的自动测量方法,该方法能够根据恒星的光谱自动得到恒星的三个重要参数:有效温度Teff,表面重力log g和金属丰度[Fe/H]的估计值.首先对实测恒星光谱进行预处理,包括小波去噪,光谱波长统一化;然后通过对训练样本进行PCA分析获得特征空间变换矩阵进行数据降维;最后通过训练好的神经网络得到参数的估计值.实验结果分析表明,该方法比其它估计方法如非参数估计、支持向量回归和偏最小二乘回归具有更高的测量精度.     

LAMOST减天光方案研究

首先参考SDSS(the sloan digital sky survey)的经验,初步确立了大天区面积多目标光纤光谱望远镜二维光纤光谱数据处理流程,完成了LAMOST二维光纤光谱数据处理软件1.0版,并用模拟数据进行了测试,结果表明,该软件能基本满足LAMOST设计要求;其次提出了基于曲面拟合天光谱减天光的方法,并给出了初步的模拟实验,实验结果表明,该方法能更有效消除天光背景空间差异导致的减天光误差.     

相控阵雷达信号的无损压缩算法

提出了一种基于可逆整数小波变换（IWT）的雷达信号实时无损压缩算法，雷达回波信号是一个非平稳的随机过程，首先用IWT滤波器对雷达信号进行分解，将小波系数分割为重要系数图和残余系数图两部分；对重要系数图用改进的SPIHT算法进行量化编码，最后一次阈值为分割阈值；对残余系数图按位平面采用基于自适应上下文模型（context-based model)算术编码压缩，并比较不同上下文模型对压缩效果的影响，实验结果表明，该算法具有实时性和易于并行实现的特点。     

一种低比特率JPEG编码图像质量改进算法

JPEG图像编码系统当比特率较低时,常会产生“方块效应”,即重建图像的子块边缘不连续.用空间的低通滤波器对重建图像中每个子块的边界像素进行滤波,也就是通过块间的平滑处理可以消除“方块效应”,但滤去了图像边缘的高频分量而使边缘变模糊.通过对未经量化的离散余弦变换(DCT)系数进行预测,提供了一个后处理系统来减轻“方块效应”的影响且减少了边缘的模糊度.实验表明,该算法与低通滤波相比,在减轻“方块效应”的同时,保留了高频分量,改善了信噪比,图像质量明显改善.     

基于混合编码框架的H.264/AVC核心新技术

介绍了H.264独有的特点,包括帧内预测、整数余弦变换、二进制自适应算术编码、概念性网络适配、多种块尺寸运动搜索、1/8像素运动估计精度等。     

基于量化的DCT系数统计特性的运动残差编码算法

针对离散余弦变换(DCT)的运动残差编码效率低下的问题,从残差量化DCT系数的统计特性出发,提出了一种全新的运动残差视频编码算法.对于残差的非零量化DCT系数,按照其在当前编码图像中对应位置的量化DCT系数是否为零被分为两类,然后分别对两类不同的残差量化DCT系数逐类进行编码.本算法在编码效率上相对于MPEG2编码方法可提高2～2.5 dB.     

分块自适应零树量化图像压缩算法研究

讨论了图像经过整数小波分解后的系数分布特性,针对现有的小波量化算法的不足之处,提出了一种基于整数小波变换的分块自适应零树量化图像压缩算法,进行预测编码,该算法硬件实现简单,可并行处理,计算结果表明,该算法优于现有的其他图像小波量化方法。     

分布式视频编码中量化失真和LDPC编解码失真的优化

针对分布式视频编码中的量化失真和LDPC（Low Density Parity Check）编解码失真问题,提出了基于边缘分类的DCT（Discrete Cosine Transform）系数重组和基于边缘Hash的子块修复方案.首先根据子块边缘方向的不同,WZ （Wyner-Ziv）帧子块被分成3类,对不同类型的子块,其DCT系数采用不同的扫描方式并重组,使较大的DCT系数被组合在一起,减小了交流系数的量化步长.同时,把子块边缘信息作为Hash信息,指导WZ帧LDPC解码出错的子块的修复.最后,通过实验证实了提出的方法能使高量化等级下编码器的PSNR（Peak Signal to Noise Ratio）性能增益达到0.5 dB左右.     

基于整形小波变换的零树编码算法的改进

针对整形小波变换能量集中性较差的问题,提出了基于整数平方阈值的小波图像压缩算法.该算法用整数平方阚值代替传统零树编码中2的整数幂量化阈值;通过调整码字的表示方式,充分利用游程编码的优点,在提高压缩效率的同时,简化了编码与解码的过程;使零树编码在整形小波变换中得到高效应用.     

基于预测运动矢量的菱形搜索方法

针对H.264/AVC编码器中运动搜索计算量大、搜索时间长,提出一种基于运动矢量的改进小菱形搜索算法。在运动估计的过程中,根据预测运动矢量的方向,采用不同搜索方向的菱形模型,可大大减少搜索点数,用较短的时间找到最佳匹配块,提高搜索速度。与典型运动搜索方法的菱形搜索算法相比较,该搜索方法在保证视频质量基本不变的条件下,编码速率平均提高5.73%。     

一种图像渐进传输的快速编码算法

针对数字图像渐进传输过程中集合分裂嵌入块（SPECK）编码算法需要动态分配存储资源、占用存储资源多完成小波系数编码与解码的耗时长等问题,提出了一种无系数表的SPECK编码改进算法.该算法无需动态建立传统SPECK算法中的重要系数列表与非重要系数列表,利用图像小波系数与阈值的比较和细化过程完成图像的编码.仿真结果表明,所提出的SPECK编码算法在牺牲一定峰值信噪比的条件下减小SPECK算法的编码复杂度,显著减少SPECK算法编码与解码算法的执行时间.     

面向三维信号的非线性分组码

设Z[^3（-2的平方根）]是代数数域Q（^3（-2的平方根））的代数整数环,把商环Z[^3（-2的平方根）]／（p^n）的乘法单位群分解为群的直积,由此获得三维信号空间并可用来构造分组码,这些码能够改正某些错误。