针对饱和度全集上SAR原始数据自适应抗饱和BAQ压缩算法

为了解决A／D饱和而导致的传统Block Adaptive Quantization（BAQ）算法性能明显下降问题,提出了A／D后信号标准差的概念,并区别于传统处理方式,提出应用A／D后信号标准差归一化饱和原始数据,推导了适用于工程计算的数据幅度均值与A／D后信号标准差映射曲线。其次,对BAQ算法核心的Lloyd—Max量化器引入了饱和修正项,提出并完整推导了新的抗饱和最优非线性标量量化器,给出其详尽的设计方案。同时,详细分析了工程上应用FPGA实现星上实时编码时的Look—up table设计问题。地面解码时,推导了信号饱和度、A／D峰-峰值、A／D前、后信号标准差以及信号幅度均值五者之间的映射关系,并以此为依据设计功率补偿解码器,补偿A／D饱和而引起的SAR原始数据功率损失。ERS-1实测数据及仿真数据的实验结果表明,当A／D饱和时提出的压缩、解压缩算法性能明显优于BAQ算法。     

一种用小波包进行SAR原始数据压缩的方法

提出了一种对合成孔径雷达（SAR）原始数据在载体上进行压缩的方法．原始数据先用分块自适应量化（BAQ）减小数据动态范围，但不减少量化位数．然后对数据进行小波包正交小波变换．根据频率包络的能量变化自适应地进行数据压缩，即高能量区域用较多位来表示，低能量区用少的位数来表示，处理带宽以外的区域就不再进行编码．用BAQ编码法对块内频域中的数据进行编码．实验表明所提出的WT－BAQ算法优于FFT－BAQ和BAQ算法．     

L∞准则约束下的高质量灰度指纹图像压缩算法

为克服基于传统 L2 准则的有损图像压缩算法难以准确控制每一像素值的误差范围 ,因而可能丢失指纹图像特殊细节的缺点 ,提出了一个在 L∞ 准则严格约束下针对灰度指纹图像的高质量图像压缩算法。该算法以当前性能最优的无损图像压缩算法 CAL IC为基础 ,结合了根据指纹局部纹线走向所设计的分类线性预测器 ,并提出了准无损模式下根据量化器对熵编码器自适应调节的方案。对一组真实灰度指纹图像的实验结果表明 ,与 CAL IC算法相比 ,新算法在同样的最大误差下 ,平均比特率降低了 8% ,同时峰值信噪比(PSNR)提高了 1.2 d B。新算法在最大误差不超过± 3个灰度级的情况下 ,实现了 5∶ 1左右的压缩比 ,且比当前 L2 准则下性能最优的压缩算法之一 SPIHT明显具有更高的均方信噪比。     

一种基于整数操作的极化码最小和译码算法

通过信道极化,极化码理论上证明可渐进达到香农限。文中研究极化码在高斯信道下的串行抵消(successive cancellation,SC)译码算法,提出了一种基于整数操作的最小和译码算法。算法中信道输出值被均匀量化后再取整数,作为SC译码器的输入;节点更新使用最小和算法,更新过程不需要量化操作,直接使用信道输出值量化后的整数值。数值仿真结果表明,在信噪比小于4 d B时,译码性能与基于浮点运算的原始SC译码一致;当误比特率为10-5时,提出的算法与原始SC译码的信噪比相差0.2 d B。所提出的算法便于硬件实现,运算中变量的大小都用8比特整数表示。     

一种改进的分块自适应压缩算法

针对高分辨合成孔径雷达(SAR)中高数据获取率与有限的存储设备容量及数据传输设备带宽之间的矛盾,在分析传统的分块自适应(BAQ)压缩算法的基础上,给出了一种新型的、改进的指数型BAQ压缩算法。通过用指数值替代幅度均值的方法来对采样数据进行压缩,同时采用了以四个分查找表和比特位移操作共同处理采样数据的新方法,成功地减小了查找表的大小,降低了对数传系统和存储设备的要求,提高了查找速度。     

分数像素精确运动搜索快速算法

为了降低视频编码标准H.264中分数像素运动搜索的运算量,提出一种分数像素运动搜索快速算法。该算法利用H.264中整数像素和分数像素运动矢量的特点,给出一组提前退出门限,能够跳过大部分分数像素搜索点;并结合钻石搜索法,进一步减少了搜索量。实验结果表明:采用该算法,分数像素搜索部分运算量平均下降77.45%,峰值信噪比降低0.03dB,码率增加2.38%。该算法显著降低了运动搜索的运算量,且较好地保持了编码性能,对背景基本不变的简单运动图像改善最为显著。     

一种快速的H.264帧间模式选择算法

提出了一种新的快速帧间模式选择方法,该方法利用模式预截断和精确的大小模式判决等算法,快速地选出最优的模式.实验表明,该算法比全搜索算法和快速多块运动估计算法(FMBME)分别节省了80%和45%的运算量,而峰值信噪比(PSNR)和比特率性能几乎无下降.在对运动较小的序列编码时,该算法比大小模式分离算法节省了75%的运算量,同时PSNR提高了0.06 dB,比特率节省了3.7%.     

波形变换域语音波形的帧间差分编码

本文提出一种新的语音波形的帧间差分编码算法，文中对帧间差分编码所遇到的帧匹配、过渡帧处理和量化器设计等问题进行了讨论，文末给出了汉语普通话几个常见单元音量化信噪比的测试结果。实验表明：采用四比特帧间差分编码，当信号采样频率为８ｋＨｚ时，其短时量化信噪比的平均值超过２９ｄＢ，利用归一化新波形的对称性、半周期取零技术和基音重复，预测误差用４比特量化时，可在数码率２ｋ～４ｋｂｐｓ情况下得到优质重建语音。     

基于自适应比特分配的SAR复图像频域压缩算法

研究合成孔径雷达(SAR)复图像数据的虚实部压缩算法,针对SAR复图像数据的统计特性,提出一种自适应比特分配的改进算法。首先在频域对SAR复图像数据进行自适应加权预处理,然后由香农率失真定理结合拉格朗日乘子法,推导了基于方差的块自适应虚实部最优比特分配公式,给出了整个压缩算法的流程图。根据流程图进行了多次压缩实验,并分析了算法的压缩性能。最后将改进算法与传统算法进行比较,验证了改进算法具有更优的幅度保持和相位保持的特点。     

基于FPGA的SAR原始数据实时压缩系统设计与实现

文章讨论一种基于FPGA,并采用分块自适应量化(BAQ)算法的SAR原始数据实时压缩处理系统的设计方法,该设计可大大提高实时压缩处理系统的性能,降低数据率,突破卫星下传数据率的限制。BAQ模块内部采用4路并行处理的逻辑结构来计算数据块的统计特性;优化设计量化电平实时计算乘法器资源、量化比较逻辑结构;当I/Q两路采用多模块分时复用模型时,可使整个系统压缩处理能力成倍增加。通过测试表明,BAQ模块的最高运行速度可达到149 MHz,单个模块处理能力已达到1 Gbps以上,其中压缩比8/3时信号失真噪声比(SDNR)大于14 dB。     

SAR原始数据BATCQ压缩算法

提出了一种结合传统的块自适应量化与网格编码量化对SAR原始数据进行压缩的方法(BATCQ).首先对SAR原始数据实施块自适应量化以减小数据的动态范围,然后对块自适应量化后的数据进行网格编码量化.该方法在考虑了SAR原始数据特性的基础上利用卷集编码和信号空间扩展来增大量化信号间的欧氏距离,进一步提高了量化增益.仿真结果表明,该方法在SAR原始数据的压缩中,取得了较好的量化和抗误码性能.     

基于并行比特加载的DMT系统最优离散比特分配算法

为满足未来高速离散多音频调制(DMT)系统资源分配的需要,提出一种新的最优离散比特分配算法。初始阶段进行最大比特率加载,然后利用并行比特加载实现目标比特率分配,最后通过比特互换使非最优目标比特率分配最优化。针对标准非对称数字用户线测试环路的仿真实验表明,在目标比特率为环路最大比特率的60%~99%范围内,该算法的运算量明显低于现有最优算法,适用于中高目标比特率DMT系统的最优离散比特分配。     

DM数据库中大规模数据智能自适应压缩算法研究

DM数据库中存在大量冗余数据,需对其进行压缩处理。传统数据压缩算法大多只追求高压缩率,不能保证数据的完整性;且适用范围小。为此,提出一种新的DM数据库中大规模数据智能自适应压缩算法。给出算法涉及的相关术语,介绍了智能自适应最优消零压缩算法的压缩原理,给出位数因子、编码长度、最优位数因子、最短编码长度以及编码因子的计算过程。在不同时刻对采集的DM数据库中的数据进行排列,通过自适应最优消零压缩算法原理求出数据序列最小编码长度和对应的最优位数因子;依据最优位数因子完成对数据序列的消零计算与编码,删除时间冗余,获取压缩后数据。实验结果表明,所提算法压缩效率高,在保证压缩比的同时,能够保证压缩后数据的完整性,且适用范围广。     

DM数据库中大规模数据智能自适应压缩算法

DM数据库中存在大量冗余数据,需对其进行压缩处理。传统数据压缩算法大多只追求高压缩率,不能保证数据的完整性;且适用范围小。为此,提出一种新的DM数据库中大规模数据智能自适应压缩算法。给出算法涉及的相关术语,介绍了智能自适应最优消零压缩算法的压缩原理,给出位数因子、编码长度、最优位数因子、最短编码长度以及编码因子的计算过程。在不同时刻对采集的DM数据库中的数据进行排列,通过自适应最优消零压缩算法原理求出数据序列最小编码长度和对应的最优位数因子;依据最优位数因子完成对数据序列的消零计算与编码,删除时间冗余,获取压缩后数据。实验结果表明,所提算法压缩效率高,在保证压缩比的同时,能够保证压缩后数据的完整性,且适用范围广。     

OFDM系统自适应比特加载算法

在正交频分复用（OFDM）系统中应用自适应技术能有效地提高系统性能．文中针对固定数据速率及子信道比特率受限的情况,研究了使系统发射功率最小化的自适应比特加载问题．首先对无限小信息粒度的最优化问题进行分析,确定最小功率的下界．在此基础上再对整数比特（有限信息粒度）的最优化问题进行求解,由此得到了一种快速的整数比特加载算法．仿真结果证明,该算法是一种运算速度快的最优比特加载算法．     

三级泵优化配置问题算法设计及求解

针对三级泵优化配置问题的难解性,提出一种扩展拥挤遗传算法（ECGA）．该算法在进化过程中采用物种保留策略维持群体的多样性,从而可以保证得到问题的全局最优解．此外,采用组合编码策略实现连续变量和整数变量的混合编码,使之可应用到混合整数非线性规划（MINLP）问题．通过与传统OA、ECP、MIN—MIN等算法解算结果比较,验证了ECGA算法可有效地求解三级泵配置问题．     

频率域自适应图像压缩算法的改进与研究

提出了一种基于3D-DCT变换的自适应彩色图像压缩算法。该算法主要采用部分块的3D-DCT变换并得到峰值信噪比,进而与给定的峰值信噪比进行比较,通过门限、量化、游程编码以及编码块大小的自适应的方法来达到给定的要求,并使用软件对部分算法进行了仿真,证明该算法在追求高压缩比的情况下也保证了较好的峰值信噪比。     

基于运动补偿的多级矢量量化联合编码算法

研究了基于运动补偿的多级矢量量化编码方法．针对传统算法编码质量较低的问题,在保持量化器结构不变的情况下,借鉴维特比编码方式,提出多级矢量量化联合编码算法,并采用部分失真快速码字搜索算法提高编码速度．仿真实验表明,与传统MSVQ算法相比,本算法不仅提高了编码图像的质量。而且降低了编码速率．     

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。     

16kb／s7kHz宽带语音编码器的研究

分析了宽带语音编解码过程中遇到的特殊问题和解决办法,并通过改进窄带语音ＴＣＸ算法（主要包括系统合成滤波器的移位和将频域矢量分成高低两个矢量）实现了宽带语音压缩编码．该算法的运算量仅相当于一般ＣＥＬＰ运算量的１／２,降低了对所用ＤＳＰ的速度要求．实验证明重建语音质量有了明显改善,信噪比提高近３ｄＢ,主观听觉质量也有明显改善．同时还分析了频域量化对该系统的编码噪声的影响,认为２ｂｉｔ／ｓａｍｐｌｅ来量化相位是比较恰当的,这样能充分发挥ＴＣＸ算法优越性,获得较理想的编码效果．