基于空时非均衡错误保护的无线图像鲁棒传输

定义了一种新的bit重要性测度，完成对SPIHT累进图像码流的bit重要性测试，并根据测试结果对SPIHT码流头信息的鲁棒性进行了改进．在此基础上，将SPIHT码流依据重要性的不同分成不同的传输层，并基于Alamouti的空时块编码技术，提出对不同重要性内容施以不同级别保护的图像鲁棒传输新方案．实验结果表明，对无线Rayleigh衰落信道中的累进图像传输，在低信道信噪比的情况下，所提方案比不采用空时非均衡错误保护方案高出15dB左右的峰值信噪比增益，在重建图像的视觉质量上也获得了大幅度的提高.     

一种基于差错弹性控制的联合信源信道编码算法

目的 研究视频数据在无线信道上的可靠传输问题.方法 结合差错弹性控制和信源信道联合编码技术,在网络带宽一定的情况下引入信源解码器的抗误码性能指标,根据不同的信道状态确定联合信源信道编码的具体方案.结果 提出一种基于解码器差错弹性控制的联合信源信道编码算法.结论 该算法和传统的联合信源信道算法相比可获得更高的性能增益,适合于视频数据在无线网络上传输.     

一种基于LT码的不等错误保护方法

针对在各种恶劣的信道环境中优先保证码流中相对重要数据的正确传输问题,提出了一种改进的基于LT码的不等错误保护(UEP)方案.首先在分析了目前基于LT码的UEP方案中因数据简单舍入操作可能带来性能恶化问题的基础上,提出了将度分布修正系数修改为优先级和输出节点度数的函数并且在计算重要数据节点的度数时采用按概率上下取整操作的改进方案,克服了目前方案中存在的性能恶化问题;然后推导了其在BEC信道中采用最大似然概率(ML)译码时UEP性能的理论上下界;最后对其在多进制删除信道中采用置信传播(BP)算法译码时的UEP性能进行了仿真实验.理论分析和仿真实验的结果都显示,与目前方案相比,该改进方案具有较好的UEP性能,同时增强了设计的灵活性.     

红外焦平面器件非均匀性校正的FPGA实现

提出了一种基于FPGA的红外焦平面非均匀性校正的实现方案。在系统中,采用基于黑体的两点校正的方案。另外,校正参数的获取,可以采用两种工作模式,通过存储器下载和在线计算校正参数。实验表明,这种解决方案可以实时完成校正处理,并有效地抑制了器件的非均匀性。     

码率约束抗丢包伸缩码流保护的码率分配方法

针对现有传输码率约束抗丢包不等保护系统的码率分配方法不能兼顾复杂度和性能的缺陷，提出了一种基于估计的码率分配新方法．先给出了系统失真优化解的期望失真的上下界，由于该上下界仅与等保护方案有关，因此可以快速确定．然后，利用上下界估计最优的交织器参数，从而避开了求解每一候选交织器参数对应的失真优化解所带来的耗时大的问题．采用双状态马尔可夫网络模型，通过对可伸缩图像／视频码流数据进行实验，结果表明，新方法能够获得近似最优的系统性能，具有复杂度低和鲁棒性强的优点．     

一种基于视觉的码率分配策略

提出了一种基于视觉的码率分配策略. 通过对人类视觉系统HVS的某些视觉特性进行分析,并对图像分段后获得的区域做出相应的视觉重要性估计,确定每个区域在主观意义上的视觉感兴趣值,将该值作为关键区域选择和码率调整的重要依据. 实验结果表明,利用该方法所获得的图像恢复质量符合人眼的主观判断,而且算法复杂度较低,具有较高实用价值.     

基于代数非均匀保护码的图像可靠传输

提出了一种适用于具有两个保护等级f1和f2(f1f2)的循环非均匀保护码的译码算法.该算法通过计算保护能力为f2的子空间的伴随式分量S0来判断保护能力为f1的信息位的取值,进而为该信息位提供f1的纠错能力.将该译码算法用于对图像的非均匀误码保护,可以避免对图像的频率变换,直接在空间域进行非均匀误码保护.仿真显示,该算法可以将图像的峰值信噪比提高2~6 dB.     

有保护单元的并联系统的最优分配

研究了由2个保护单元在2个被保护单元构成并联系统中的最优分配问题,并给出了证明.     

岩石非均匀特性的DDA方法模拟

采用非连续变形分析(discontinuous deformation analysis,DDA)方法,根据Weibull分布函数引入岩石细观非均匀性模型,对巴西圆盘的劈裂实验进行计算机模拟.在非均匀性模型中考虑弹性模量、泊松比和强度参数的非均匀性.非均匀圆盘和均匀圆盘模拟结果的对比表明,非均匀模型的引入使得细观尺度下采用线性本构能够得到岩石的宏观非线性力学响应,并且非均匀性的引入使得岩石表现出更低的宏观强度特性.通过对比只考虑弹性模量、泊松比的非均匀性和同时考虑弹性模量、泊松比和强度的非均匀性的模拟结果,发现考虑强度非均匀性的巴西圆盘宏观强度更低且裂纹的产生更加分散.研究工作有助于对岩石非均匀和非线性特性的理解及其数值模拟分析.     

基于NC-OFDM的最优功率分配

本文深入研究最优功率分配的算法,旨在最大化基于NC-OFDM的认知无线电系统中的信道容量.在传统的注水算法的基础上,把每个子信道功率控制也引入到NC-OFDM系统中,提出了一种基于凸优化理论的迭代分块注水算法.     

一种适合JPEG2000编码的动态感兴趣区域提取算法

在分析了JPEG2000感兴趣区域（ROI）编码标准的基础上，提出了一种基于形态学的动态JPEG2000的ROI提取方法．利用形态滤波器组与分水岭分割算法将LLn小波子带图像划分为若干闭合区域，再利用区域纹理特征来判定LLn小波子带图像的ROI以及生成LLn子带的二值模板，最后依据离散小波变换结构以及坐标映射原理，动态生成全部子带的二进制ROI模板．在JPEG2000压缩软件中的应用结果证明，所提方法克服了目前ROI编码必须人工参与的缺陷，利用它可根据图像内容自动生成ROI编码图像，大大提高了批量ROI编码的效率．该方法同时还支持任意形状的图像，并与国际JpEG2000标准兼容．     

一种有效的JPEG2000压缩率控制算法

JPEG2000是一种新型的图像编码标准,它具有优于JPEG标准的率-失真性能.但JPEG2000标准的压缩后率失真(PCRD)优化算法效率较低,尤其在低比特率时JPEG2000编码的熵编码部分(EBCOTTier-1)将有很大一部分计算浪费,因为许多经过编码的比特流在经过JPEG2000压缩码率控制算法后被截断丢弃.提出一种有效的压缩码率控制算法,它利用率-失真斜率的两个属性得到优化的截断点,不需要所有的编码过程,并给出了整个处理过程.与JPEG2000原有的PCRD算法相比,所提出算法可以快速搜索到优化截断点并可减少存储空间尺寸,还可获得与PCRD算法几乎相同的图像质量.     

具有不等差错保护特性的Raptor码研究

提出一种新的构造具有不等差错保护(UEP)特性的Raptor码方案,联合优化UEP-LDPC码和UEP-LT码改善重要信息比特(MIB)的性能,推导了构造码在二进制删除信道(BEC)上的密度进化(DE)公式.使用DE公式,优化了构造的UEP-Raptor码.仿真结果表明,相比UEP-Raptor码,作者构造的码对MIB和次要信息比特(LIB)都能提供更好的性能.     

一个图像和视频压缩性能优越的小波

研究了一个特定的9-7小波.证明了Z97有很好的数学性质, 它的提升系数适合ASIC实现.实验证明了Z97在压缩性能超过CDF97而计算复杂度大大低于CDF97.因此, Z97是基于小波的图像和视频压缩技术首选小波.     

适用于不等保护的自适应视频编码方法

为了提高视频编码效率,同时便于设计有效的不等保护方法,提出一种同时考虑视频内容空间特性和时间特性的视频编码方法.首先确定可表征宏块内容空间特性和时间特性的参数,然后确定反映宏块与空间邻近及时间邻近宏块之间相关性强弱的加权因子,最后将宏块划归到对恢复视频质量影响较大的重要slice组或一般slice组进行编码.与不考虑视频内容特性的编码方法相比,该方法不但可以进一步提高编码效率,而且更有利于识别对恢复视频质量影响较大的宏块,以便利用不等保护方法对这些重要宏块提供较多的保护.实验结果表明,在编码比特率相近的条件下,该方法对恢复视频质量平均提高了0.22 dB和0.46 dB,且在slice组具有相同大小的前提下,该方法定义的重要slice组对恢复视频质量平均提高了1.52 dB和1.20 dB.     

基于感兴趣区的图像编码算法的研究

本文分析了基于缩放和最大提升法的两种图像感兴趣区编码算法,给出了编码图像的信噪比与码流比特率之间的关系,对图像感兴趣区编码及JPEG编码进行了编码质量比较.采用面向对象的编程思想,使用MFC开发的基于感兴趣区的图像编码与图像显示软件为以上算法分析提供了条件.实验表明,在相同码流比特率的条件下,本文给出的感兴趣区编码算法这一优先编码方法比现有的JPEG算法相比具有更高的编码质量.     

基于图像压缩的PDF417条码数据存储

分析了PDF417二维条码的结构及压缩模式,要将静态图像存储在PDF417条码中就要对其进行高效的压缩,重点阐述了JPEG2000标准的核心算法的实现及优化.实验证明该方法完成了优质高效的压缩任务,从而达到了在PDF417条码内存储静态图像的目的.     

用于视频传输的自适应分级正交幅度调制不等保护方法

针对已有用于无线视频传输不等保护的分级正交幅度调制(HQAM)不能适应无线信道时变特性和频率选择性的问题,提出一种自适应HQAM不等保护方法(A-HQAM).首先将视频码流按其对恢复视频质量的重要性划分出不同的优先级,然后根据优先级不同数据允许的误码率上限和子载波信道质量,自适应确定对应的HQAM调制参数,最后将视频数据调制到各子载波上实现不等保护传输.与已有同类方法相比,A-HQAM方法可减小无线信道时变特性和频率选择性的影响,改善恢复视频质量.仿真结果表明,相比基于HQAM的不等保护方法,A-HQAM方法可使恢复视频质量平均提高1dB.     

实现不等错误保护的最小功率AM-MIMO算法

为了提高无线通信中多媒体数据的传输质量,提出了在MIMO系统中通过自适应调制实现数据不等错误保护传输的算法.在窄带平衰落信道环境下,空间相关MIMO系统中各个子信道的功率增益差异较大,利用这个特点将MIMO子信道分为两组,分别传输高质量和低质量的数据.根据输入数据的传输质量和传输速率要求,自适应调整各个子信道的发射功率和调制阶数,使得系统消耗的总功率最小.仿真结果表明,该算法能够在最小发射功率的约束条件下,有效控制数据传输的误比特率,实现不等错误保护.     

评定圆锥度误差的优化方法

给出圆锥度的定义，并根据最小条件，提出了一种评定圆锥度误差的优化方法，可解出圆锥度误差和圆锥角。