Optimal neural population coding of an auditory spatial cue

A sound, depending on the position of its source, can take more time to reach one ear than the other. This interaural (between the ears) time difference (ITD) provides a major cue for determining the source location. Many auditory neurons are sensitive to ITDs, but the means by which such neurons represent ITD is a contentious issue. Recent studies question whether the classical general model (the Jeffress model) applies across species. Here we show that ITD coding strategies of different species can be explained by a unifying principle: that the ITDs an animal naturally encounters should be coded with maximal accuracy. Using statistical techniques and a stochastic neural model, we demonstrate that the optimal coding strategy for ITD depends critically on head size and sound frequency. For small head sizes and/or low-frequency sounds, the optimal coding strategy tends towards two distinct sub-populations tuned to ITDs outside the range created by the head. This is consistent with recent observations in small mammals. For large head sizes and/or high frequencies, the optimal strategy is a homogeneous distribution of ITD tunings within the range created by the head. This is consistent with observations in the barn owl. For humans, the optimal strategy to code ITDs from an acoustically measured distribution depends on frequency; above 400 Hz a homogeneous distribution is optimal, and below 400 Hz distinct sub-populations are optimal.     

Efficient schemes for securing network coding against wiretapping

Existing solutions for secure network coding either bring significant bandwidth overhead or incur a high computa- tional complexity. For exploiting low-overhead mechanism for secure network coding against wiretapping, three efficient schemes are proposed for the applications with different security requirements. The basic idea behind this paper is first to encrypt a small part of source vectors and then subject the remaining original source vectors and the encrypted vectors to a special linear transformation. Also, a lightweight version of this scheme is then presented for resource-constrained networks. Moreover, an extensive scheme with enhanced security is also considered. All proposals are shown to have properties of lower security complexity and smaller bandwidth usage compared with the existing solutions. Also, the proposals can be easy to achieve flexible levels of security for various applications.     

广播重传中基于多包解码的高效快速网络编码

针对当前基于网络编码的代表性无线广播重传(NCWBR)策略中,如果一个编码组合包包含了不止一个在某一接收节点丢失的信息包,就会导致编码包解码失败而丢弃编码包,从而引起分组重传次数增加、网络时延增大等问题.通过不丢弃解码失败的编码包,从多个这样的编码包中解码出信息包的思路,提出了广播重传中基于多包解码的高效快速网络编码(MDNCBR)策略,并通过增加“打破交叉关系就重传”的机制进一步提出了MDNCBR的改进方案(IMDNCBR).理论分析和仿真结果表明:MDNCBR及IMDNCBR策略能有效提高接收节点的解码效率,快速地确定须要重传的信息包,与NCWBR策略相比能够有效地减少丢失包的重传次数,降低传输时延和网络开销,提高传输性能.     

基于广义规范Huffman树的高效编解码算法

为了减少编码时消耗的时间和空间,以便适应实时处理,提出了基于广义规范Huffman树的高效数据压缩算法。该算法利用层次和概率表顺序,保证编、解码的唯一性;利用移动排序替代搜索;建立索引表来简化排序操作;融入均衡编码的思想。同时,根据编码思想提出了相应的解码算法。通过实际数据验证,与传统的Huffman算法相比,该算法在时间和空间效率上有了一定提高,且使得码字更为均衡。     

基于广义规范Huffman树的高效编解码算法

为了减少编码时消耗的时间和空间,以便适应实时处理,提出了基于广义规范Huffman树的高效数据压缩算法。该算法利用层次和概率表顺序,保证编、解码的唯一性;利用移动排序替代搜索;建立索引表来简化排序操作;融入均衡编码的思想。同时,根据编码思想提出了相应的解码算法。通过实际数据验证,与传统的Huffman算法相比,该算法在时间和空间效率上有了一定提高,且使得码字更为均衡。     

极低速率语音编码中LSP参数的高效量化算法

为在极低速率下实现高质量的语音编码,提出了一种新的有效的线谱对(LSP)参数量化算法——P-RS-MSMQ算法。此算法以多帧联合矩阵量化作为基本框架,引入了基于超级帧模式的均值去除和帧间预测策略、矩阵分裂和子矩阵多级量化策略;同时提出了基于语音帧短时谱能量的帧内加权和基于超级帧中各子帧重要性的帧间加权策略等。实验表明:此算法能够在700b/s的速率下获得接近透明量化的性能;即使在300～400b/s的极低速率下也具有较高质量的量化效果。因此该算法的实现对极低速率语音编码算法的研究具有重要的意义。     

一种分类的小波零树与分形混合图像编码算法

通过分析小波零树编码和分形编码各自的优点与不足,结合自身的特点,提出一种基于分类的混合图像编码算法。该方法把图像分割后的块分为3类,对不同类型的块分别采用分形算法或零树编码的改进算法SPIHT算法编码;结果表明,与单独使用这两种算法相比,混合编码算法的重构图像质量有一定程度的提高。     

一种嵌入式小波零树的图像分割编码算法

针对极低码率下图像的压缩问题,基于嵌入式小波零树编码(EZW)方法的基础上提出了一种改进的新算法。该方法对子带系数先进行四叉树图像分割预处理,随后再对均匀图像块进行EZW编码。这种改进的编码算法使得大量非重要系数集中成图像块表示,可更有效地降低码率。经过实验证明,由此方法得到的重构图像其主观视觉效果良好,与嵌入式小波零树算法相比,峰值信噪比(PSNR)在相同码率的情况下有较大的提高。     

基于内容的视频编码系统的研究与应用

提出了一个基于内容的视频编码系统的框架，对框架进行了阐述．将基于对象的小波变换(OWT)代替离散余弦变换(DCT)，通过实验表明很大程度地改进了传统压缩标准中的方块效应．     

用无差异有效点集求较多有效解

以实际中常见的有限约束集的多目标决策问题为对象，提出无差异有效解的概念。讨论了无差异有效解与较多有效解的关系，给出了一个求解多目标决策问题较多有效解的新方法。     

视频信号的可调节性压缩编码技术

详细地讨论了国际上针对视频信息传输中信源编解码的最新研究热点问题。通过对可调节性视频编解码技术的分类,对核心算法的分析,结合应用领域的特点,提出了可调节视频编解码技术的广泛应用需要折衷解决高压缩比、高适应性(带宽可调节性)和低复杂性3个问题,以解决网络中的服务质量波动问题。     

一种基于SPIHT的分层图像压缩方法

提出一种利用SPIHT算法进行图像分层压缩的编码方法,该方法首先利用图像平滑技术将图像分解为平滑部分和轮廓部分,然后以一定的编码率分别对它们进行编码.实验结果表明,合理分配各层的编码率,能够获得视觉效果比单独采用SPIHT编码更好的编码图像.     

子块非均匀量化的小波变换图像压缩编码方法

本文提出了一种子块非均匀量化的小波变换的图像压缩的编码方法。该方法充分利用了WT的良好的去相关特性，针对小波分解弱化各子带的统计特性的缺点给量化器设计造成困难提出了一个解决方案，并在实践中收效良好。     

游程长度编码算法的研究

游程长度编码非常简单,编码、解码速度快,应用广泛.本文主要介绍了游程长度编码的原理和实现技术,对游程长度编码技术做了较为全面地研究,包括游程压缩模型、数据压缩、解压缩过程,并给出了流程图和相应的程序.     

分形图像编码的研究

分形图像编码是近几年发展起来的一种新的图像编码方法，目前对它的研究比较广泛。主要介绍了分形图像编码的理论基础、编码方法、基本特征及其发展现状和发展方向，并分析了目前编码方案所存在的缺点以及产生的原因，其分形图像编码定将在图像压缩领域中发挥其更大的作用。     

Rate-embedded differential space-time-frequency coding scheme

In multiple-input-multiple-output orthogonal-frequency-division-multiplexing （MIMO-OFDM） system, a rate-embedded differential space-time-frequency （DSTF） coding scheme was proposed. Both the conventional space-time codes and coding techniques in frequency domain were employed to build high rate and low rate space-time-frequency message matrices. Then both types of message matrices were differentially transmitted alternately in the frequency domain. Consequently, the total transmission rate could be improved greatly. At receiver, a simple decision feedback differential detector （SDF-DD） was adopted to further enhance the total error performance with approximate DD complexity. Simulation results verified that the proposed scheme can implement high rate and high reliability differential transmission. Compared with the conventional DSTF coding schemes, the proposed scheme achieves higher spectral efficiency and much better error performance.     

一种结合空时编码的MC-DS-CDMA方法

空时编码技术通过空间和时间分集接收能有效增加信道容量。多载波直接扩频序列码分多址 (DS- CDMA)技术将一个宽带频率选择性信道划分成多个频率非选择性子载波 ,在子载波上并行发送信号 ,能有效地抑制信道的多径衰落。该文将空时编码技术和多载波通信相结合 ,设计了一种新颖的基于多发射天线的 MC- DS- CDMA方法。与传统的方法相比 ,该方法有效地利用了空间分集技术 ,从而降低数据传输的错误 ,提高信道容量。仿真实验结果表明 ,这种新系统的性能优于传统的 MC- DS- CDMA方法。