变比特率均值匹配相关矢量量化图像编码算法

矢量量化(VQ)是一种有效的数据压缩技术。为找出与输入矢量最匹配的码字,传统的穷尽搜索矢量量化编码算法需要计算输入矢量与所有码字之间的失真测度。码书大小和矢量维数越大,穷尽搜索矢量量化编码的计算复杂度就越高。为了降低穷尽搜索矢量量化器的编码复杂度,本文提出了一种用于快速图像编码的均值匹配相关矢量量化器(MMCVQ)。在编码前,首先计算所有码字的均值,然后按照这些均值从小到大对码书进行排序。编码阶段,利用邻近图像块的高度相关性和当前输入矢量的均值共同确定相应的码字搜索范围。实验结果表明,当阈值大小为320时,与传统穷尽搜索矢量量化编码法相比,虽然MMCVQ算法的编码质量下降约0.3～0.4dB,但速度快14倍而且比特率下降0.1～0.2比特像素。     

一种新的快速码本搜索算法设计

提出一种新的分类预选算法。旨在解决矢量量化数据压缩技术中,当码本值和矢量维数增大时,全码本搜索产生很大的实时复杂计算问题。该算法与传统的全搜索算法相比,能减小编码矢量选取过程中产生的计算复杂度。同时,编码器的性能几乎没有受到影响,仅仅在存储需求量方面略有增加。     

塔形矢量量化图像编码技术的研究与实现

针对矢量量化图像编码技术中编码的复杂度随码矢的维数呈指数增长这一缺陷，本文提出了一种基于训练码矢塔形结构的快速算法。经实验证明，采用该方法可大大加快编码的速度，从而提高了编码的效率     

多级矢量量化语音波形

本文介绍了一种通用多级矢量量化器的设计方法。这种量化器能有效地克服运算复杂度与存贮器需要量随矢量维数成指数律增长的困难,因而能采用较大的矢量维数以达到较佳的数据压缩率。该方法允许任意指定量化器的级数、矢量维数、每采样码数或传输速率,并按任意指定的数目生成初始码本并将它们优化到局部最优点,然后从中挑出最佳者。该方法中误差计算为一独立模块,可通过更换不同模块来实现以不同误差测量准则来优化码本。由于该方法能方便地设计出具有各种不同参数的多级矢量量化器,故能对量化器级数、矢量维数、每采样码数及不同误差测量方法与量化器性能的关系作有效地研究模拟。本文还给出用该法设计的传输速率为16kbit/s及9.6kbit/s两个多级语音波形矢量量化器的模拟结果。     

分布式信源矢量量化性能分析

研究分布式信源量化维数与量化性能之间的定量关系. 通过量化器输出点密度函数分别描述了量化码率和失真,推导出量化码率、失真、维数之间的关系,并分析了量化渐近性能. 得到量化维数同量化性能之间的关系函数. 仿真结果表明,随着维数增加,量化率失真性能渐进逼近Wyner-Ziv限. 在较低维数情况下,分布式信源矢量量化也能较好地逼近Wyner-Ziv限,即可以用低复杂度的低维量化器达到性能的需求.     

LBG与SOFM应用于矢量量化的比较研究

在介绍矢量量化以及LBG算法和SOFM算法的基础上,通过实验对比了LBG算法和SOFM算法在应用于图象矢量量化压缩过程时,码书大小、码字大小以及初始码书生成方式等因素对图像压缩性能的影响,得到了相关结论:固定码字矢量维数,码书越大,压缩比越小,重建图像质量越好;固定码书,码字矢量维数越小,编码性能越好;LBG算法对初始码书敏感,而SOFM算法由于所具备的自适应特性对初始码书不敏感。论文最后提供了一些改进思路,为改进传统矢量量化算法及设计新的矢量量化算法以提供了参考。     

使用矢量量化技术压缩SAR原始数据

该文研究基于矢量量化技术的合成孔径雷达（SAR）原始数据压缩算法，提出了块自适应树型矢量量化（BATSVQ）算法和块自适应球形矢量量化（BASVQ）算法。与块自适应矢量量化（BAVQ）算法相比较，该文提出的算法采用约束型矢量量化技术，能够充分利用SAR原始数据经过自适应块处理后在较小的范围内具有稳定高斯分布的特性。采用以上算法对SAR实测数据进行了验证，并比较图像及其性能参数，结果表明BATSVQ算法和BASVQ算法能够获得算法性能和实现复杂度之间的合理折衷。     

一种基于小波变换与分类矢量量化的图像压缩算法

为了提高数字图像的压缩比率,提出了一种将小波变换与分类矢量量化相结合的图像压缩算法.该算法首先对图像进行小波分解,充分利用不同尺度小波系数的相关性,并对不同尺度的子图使用分类矢量,不同类使用不同大小的子码书.为了解决高维矢量在算法实现时效率较低的问题,采用非线性插值对构造好的码矢量进行降维.实验表明,该方法在提高图像压缩比的同时,降低了算法的时间复杂度,从而提高了算法的效率.     

一种基于小波变换与分类矢量量化的图像压缩算法

为了提高数字图像的压缩比率,提出了一种将小波变换与分类矢量量化相结合的图像压缩算法.该算法首先对图像进行小波分解,充分利用不同尺度小波系数的相关性,并对不同尺度的子图使用分类矢量,不同类使用不同大小的子码书.为了解决高维矢量在算法实现时效率较低的问题,采用非线性插值对构造好的码矢量进行降维.实验表明,该方法在提高图像压缩比的同时,降低了算法的时间复杂度,从而提高了算法的效率.     

一种改进的树形矢量量化编码算法

矢量量化中的一个最严重的问题是在一本码本中搜索最近码字的高计算复杂度。本文在研究树形矢量量化的基础上提出了一种改进的树形矢量量化编码算法。实验结果表明,本文提出的编码算法相对于树形矢量量化算法可大大改善峰值信噪比（ＰＳＮＲ）。     

一种基于小波和低复杂度矢量量化的视频编码算法

提出一种新的基于小波和低复杂度矢量量化的视频编码算法。利用子带间的相关性,通过同方向跨带矢量中部分低频系统分量间失真的计算代替整个失真的计算,将矢量量化器的计算复杂度降低了７６‰;通过最低频子图像的运动矢量去预测蓁子图像的位移矢量,极大地降低了运动补偿的复杂度。     

基于模拟退火技术的多级矢量量化编码方案

研究了矢量量化最优码书的形成条件，以多级矢量量化和模拟退火技术为基础，提出一种基于模拟退火技术的多级矢量量化编码方案。实验证明，该算法不仅降低了计算的复杂度和码书存储量，而且在较高压缩比下可获得较好的图像恢复。     

多级矢量量化中的码本共享

为了解决语音参数编码算法中多级矢量量化中码本尺寸过大,存储量过大,导致搜索复杂度大的问题,提出了多级矢量量化中的码本共享的迭代算法。该算法基于多级矢量量化中各级待量化码矢之间的相似性,采用模拟退火算法,通过迭代得出共享变换系数。在1.2 kb/s的正弦激励线性预测声码器中,采用该算法对线谱对参数进行多级矢量量化。测试结果表明:在共享级别选择恰当时,可降低存储量20%,同时重建语音谱失真损失约为0.02 dB,可见该算法可以有效降低码本容量,同时对语音质量影响极小。     

基于二级矢量量化的LPC声码器算法

为了有效地减少语音编码的比特数、降低量化误差以及提高解码语音质量,提出了一种二级矢量量化的LPC声码器算法.该算法在模糊聚类与LBG级联的VQ算法的基础上,进一步采用二级矢量量化算法对特征参数矢量进行量化.特征参数为语音的两个特征值:基音周期与增益.第一级码本为矢量码本;第二级码本为误差码本.将该算法应用于LPC声码器中进行仿真实验,结果表明:该算法能有效地降低量化比特数并且减少了量化误差,从而使解码语音质量得到改善.     

基于子矢量技术的矢量量化码字快速搜索算法

针对矢量量化编码过程中,码书搜索计算量较大的问题,提出一种基于子矢量技术的矢量量化码字快速搜索算法.算法使用小波变换后的系数合理构造矢量,在码字搜索过程中将输入矢量和码字划分为几个互不重合的子矢量,利用各个子矢量的2范数建立码字排除不等式,最终实现快速排除不匹配码字的目的.实验结果表明,该算法比EEENNS(equal-average equal-variance equal-norm nearest neiohbor search)算法在失真计算次数和计算复杂度上分别减少了51%～63%和25%～40%.相比Pan的算法减少了28%～41%的失真计算次数和31%～44%的计算量,而比Chen的算法则减少了8%～22%的失真计算次数和11%～19%的计算量.     

码书分类重排矢量量化方法及其应用

矢量量化可有效降低语音编码速率,但目前已有的多级分裂矢量量化、转换分类分裂矢量量化方法等都存在存储需求、计算复杂度以及解码语音质量等不能达到良好折衷的缺陷。该文提出了一种码书分类重排矢量量化方法。该方法通过将设计好的码书进行分类重排以降低码书搜索范围。并将该方法与多级分裂矢量量化结合,提出了码书分类重排多级分裂矢量量化方法。在量化比特及码书大小不变的前提下,实验结果表明:该方法可达到透明量化效果,量化时的计算复杂度最大降幅可达到多级分裂矢量量化方法的90.24%。     

线谱频率参数的快速、低存储矢量量化

为降低码书的存储空间和搜索复杂度,更充分地利用线谱频率参数帧内和帧间的相关性,提出了一种快速、低存储的矢量量化器。将线谱频率参数去除平均值后进行一阶滑动平均预测,将残差进行三级矢量量化。在第二级量化时,将高维线谱频率参数矢量分裂成两个低维的部分,分别用不同的码书进行量化,降低了码书的存储空间和搜索复杂度。C语言仿真结果显示,在满足低速率编码的前提下,平均谱失真达到0.91 dB,2~4 dB的谱泄露为0.13%,无4 dB以上谱泄露,同时码书的存储空间和搜索复杂度均降低了31%以上。     

LSF标量格型混合量化

为了降低线谱频率(LSF)参数矢量量化器的搜索复杂度和码字存储单元,利用格型矢量量化的优点,设计了一种适合LSF参数量化的标量格型混合量化器。该量化器对LSF参数的预测残差矢量的第一、二个参数进行标量量化,余下的参数则利用格型矢量量化,从而降低了搜索复杂度和码字存储单元,与G.729协议所使用的LSF量化技术相比,有一定的改进。     

一种改进的AMR—WB矢量量化码字搜索算法

AMR—WB是一种高品质的宽带语音编码技术,其矢量量化时一般采用全搜索算法,该算法虽然精度比较高,但却存在计算复杂度高、搜索速度慢的问题．针对以上问题,提出了一种改进的矢量量化码字搜索算法．该算法引入了部分失真搜素算法,并对其初始匹配码字的设置进行了优化．仿真结果表明,改进后的算法在保证语音质量的前提下,提高了码书搜索的速度,从而改善了AMR．WB编码的效率．     

基于格型矢量量化的小波零树图像编码方法

把格矢量量化与小波零树编码相结合,提出了一种小波矢量零树图像编码新方法,其性能优于已报道的格型矢量量化小波图像编码方法和最成功的小波零树图像编码方法,而且其复杂度远低于已报道的格型矢量量化小波图像编码方法。实验结果证实了方法的有效性。