基于图像内容和人眼视觉特性的JPEG压缩编码

静止图像压缩主要包括变换、量化和编码 ,其中量化对压缩的性能 (图质和压缩比 )起决定作用 ,它涉及质量因子和基本量化表的确定。从输入图像的统计特性出发 ,通过比特率控制算法 ,统计图像的活动性水平 ,选择适当的质量因子使码流文件大小不超过给定值。并根据人类视觉系统的特征 ,计算出更能反映人眼特性的基本量化表 ,将二者结合起来用在JPEG基本压缩系统中 ,使系统的整体性能在率失真理论的意义上得到优化。软件验证表明 ,采用此算法进行压缩 ,在保证码流文件大小的同时 ,解压图像的可视效果好     

自适应率失真跟踪ROI编码方法

针对系数提升ROI算法的固有缺点,提出了一种基于率失真优化截取内嵌码块编码(EBCOT)算法的医疗图像矩形感兴趣区域(ROI)编码方法。区别于JPEG2000标准建议,算法不是通过对医疗图像中关键诊断区域的小波系数比特平面移位实现,而是提升码块的率失真斜率通过码流优化截取来实现ROI编码,从而使系统具有更高的压缩比和更低算法复杂度,并通过自适应误差跟踪获得图像的ROI和BG(背景)的质量可任意控制的特性。用该方法对多幅CT图像进行测试,结果表明:该方法可在保证关键诊断区域无损或近无损条件下提高压缩比8-40倍,完全继承JPEG2000在远程医疗系统中的各种优良应用特性,更好地解决医疗图像在存储和传输过程中数据量过大的难题。     

一种用于图像传输的非均匀纠错方案及性能分析

根据压缩码流特性和传输信道特性,综合利用CRC冗余校验和基于码率兼容的删除Turbo码,通过在信源编码和信道编码之间引入判决控制器,提出了一种适用于图像实时无线传输的非均匀纠错编码方案,并在衰落信道中对该方案的性能进行了仿真实验.结果表明:该方案在一定的信噪比范围内明显优于传统的均匀纠错编码传输系统,尤其在低信噪比和图像高压缩比情况下,优势更为明显;另外,随着信道条件的逐渐恶化,该方案优于均匀纠错方案的信噪比范围逐渐变宽.     

随机捷变相位编码脉冲压缩的实现

捷变相位编码脉冲压缩技术是一项新的雷达信号处理技术。本文从理论与实验两方面就实现捷变相位编码脉冲压缩的几个主要问题进行了讨论。首先,作者提出了准最佳码集的构造方法。同时从理论上分析了采用捷变与压缩后积累相结合的信号处理方法对脉压性能的改善。其次,给出捷变码产生器、数字相关器及数字积累器的组成与工作过程、性能指标等。另外,作者还进行了计算机仿真及硬件实时处理方面的工作与实验。进一步验证了理论分析结果。     

二次率失真优化截取的感兴趣区域编码

提出了一种基于优化截取內嵌码块编码(EBCOT)压缩技术感兴趣区域的编码,根据给定的感兴趣区域的最小峰值信噪比要求,利用率失真优化原理自动组织码流。与一般感兴趣区域编码方法不同的是该方法不对小波域的系数进行提升。解码器不需要知道该图像是否存在感兴趣区域或者具体位置,只要进行正常的解码即可。同样重要的是该算法保留了EBCOT的固有特性。实验结果表明,该算法能够获得很好的总体质量。     

基于位图掩码的GPU图像合成优化

重点对多GPU系统上图像合成优化方法进行研究,提出一种基于压缩掩码位图的图像合成优化方法。该方法以二进制位表征像素的有效性状态,实现了图像有效像素的编码压缩,并在压缩编码基础上定义了4种位运算操作,能够快速完成图像重叠区域的判别,实现了多GPU系统上高分辨率图像的快速合成。实验结果表明,与传统基于包围盒及RLE编码的图像合成优化方法相比,压缩位图编码方法能够有效提高图像合成速度近40%左右。     

图像鲁棒哈希认证方案

针对图像的鲁棒认证,提出了一种分级视觉哈希认证方案.该方案利用抖动量化的方法提取图像的小波频域特征矩阵,将不同频域特征进行区分作为具有分级性能的认证哈希特征.对特征矩阵进行二值化运算,并采用分块计算数据统计量的方法压缩数据,生成分级认证哈希码.哈希由图像的鲁棒和脆弱特征共同生成,可同时实现对恶意攻击敏感和常规处理鲁棒.通过实验证明了分级视觉哈希方案在鲁棒认证中的有效性.     

基于三维小波变换及运动补偿的视频图像压缩技术

视频图像压缩技术是多媒体信息存储和传输的关键。提出了一种结合运动补偿的三维小波视频图像编码压缩技术。该算法首先对视频图像进行三维小波分解 ,然后对分解后的不同频率的子图像进行量化编码 ,并结合运动补偿技术消除图像帧之间的冗余相关信息 ,实现视频图像的编码压缩。实验仿真结果证明了这一算法的可行性和有效性     

JPEG2000 T2编码快速算法及硬件实现

对JPEG2000中T2编码器的率失真优化算法和码流组织方法进行了深入分析,提出了一种易于硬件实现的T2编码器快速算法并详细给出了其硬件结构。通过降低率失真斜率估计的计算复杂度、简化优化截取方法和码流组织中标记树(tagtree)编码方法,降低了T2编码器硬件实现的难度,减少了硬件资源,提高了JPEG2000硬件系统处理的并行度。实验结果表明,输出码流符合JPEG2000标准格式,而图像质量下降很小,系统已通过了FPGA验证。     

基于嵌入式码流UEP的有噪信道图像传输方法

针对基于嵌入式码流不等差错保护(unequal error protection, UEP)的有噪信道图像传输,提出了一种码率分配方案(rate allocation scheme, RAS)边信息编码传输方法,分析了其实际可达最优传输性能。首先,给出了考虑RAS边信息传输的信源建模、系统性能评价和最优RAS求解方法。然后,进一步证明了最优RAS具有码率分段的形式,提出了一种有效的基于游程长度编码的压缩编码方法。最后,采用所提出的边信息编码传输方法,分析了不同传输策略下的图像传输方法实际可达最优性能,可得到相应的系统设计准则。     

基于水下云边协同架构的珊瑚礁监测新机制

珊瑚礁是极具研究价值的海洋生态系统, 水声传感器网络(underwater acoustic sensor networks, UASNs)是监测与保护珊瑚礁系统的有效手段。然而, 随着水下传感设备的大规模应用, 感知数据的类型及数量大幅增加, 传统UASNs架构将原始数据直接上传至水面数据中心的集中处理方式给网络能耗和通信效率带来严峻挑战。本文构建了一种基于边缘计算的水下端边云系统架构, 并提出一种适用于该架构的两级协同珊瑚礁系统监测机制。该架构将复杂处理任务从远程云中心分散至边缘端, 减轻了云端处理负荷。该机制由两级监测环节组成, 同时包含了端侧图像处理和端边协同数据检测策略, 实现了机器学习任务的边缘侧执行和数据的原位处理。实验结果表明, 本文研究能够明显减少网络数据流量, 有效降低网络能耗及传输时延, 显著延长网络生命周期。     

飞行仿真器的数据采集系统研制

数据采集系统是飞行仿真器的一个重要组成部分,主要完成主控机与各系统之间的并、串行通讯,数据采集以及各种参数的显示。通过对飞行仿真器的数据采集特点的分析,应用系统集成技术,使用商用货架板卡构建数据采集系统;并用多串口卡实现上位计算机与多个下位单片机之间的通讯。结合结构特点,应用VC 编写测控程序和人机接口程序。最终实现了飞行仿真器采集系统的结构简单、可靠性高的目的。     

扩频通信中PN码平方律捕获检测性能的统计研究

对于任何一种扩频通信PN码捕获系统来说,捕获性能在很大程度上取决于检测概率和虚警概率。在常用的平方律PN码捕获检测器中,相关器输出信号的概率密度函数是估计检测概率和虚警概率的重要依据。本文采用一种抽样数据方法导出了这个概率密度函数表达式及检测概率和虚警概率表达式,并通过了计算机仿真验证。本文研究的结果对于研究扩频通信理论和在实际系统中设计调整各种关键参数指标都是非常有用的。     

高性能面向对象场景图系统

描述了一种高性能场景图系统的设计与实现。主要的设计目的是使三维图形应用开发者从繁琐的低级API(如OpenGL)中解放出来并获得最高的图形性能。该系统可以工作在Windows和各种UNIX变体(如IRIX、Linux等)操作系统上，主要的目标操作系统是Windows，主要针对低端(单处理器)硬件平台(如个人电脑)。应用范围包括视景仿真、虚拟现实、科学可视化、临场感娱乐及其他实时三维图形应用。     

基于数据中台的装备保障数据集成

针对当前装备保障数据分散和决策支持不足的问题,展开装备保障数据集成研究。首先，构建了基于数据中台(open data processing service, ODPS)的装备保障数据集成架构,从数据同步、ODPS和数据服务应用程序接口(application programming interface, API)三方面对其进行了具体分析;然后,为了统一数据视图,提出了朴素贝叶斯和特征词匹配相结合的装备保障集成数据分类方法,为实现“数据互通”提供了有效方法,也为装备保障信息系统高效集成奠定了基础。     

基于Web的工业污水处理远程监控系统

针对工业污水处理过程的远程监控问题,提出一种基于Web的远程监控系统设计方案。在给出系统体系结构的基础上,应用VC++高级语言、ASP(Active Server Page)技术等设计了系统各功能模块,实现了工业污水处理远程监控功能。用户可以通过浏览器实现对工业现场数据进行动态数据访问、曲线显示、远程控制以及对历史数据进行统计查询等功能。     

The routing and cost of the information flow in a system

A study of information flows in different types of procedures used for the management of the agricultural credit in the Agricultural Bank of Greece is discussed in this paper. Systems and subsystems are structured using new diagrammatical notation in order to identify explicitly the system. The communication network of the information flow with certain nodes (individuals) and types of links (types of communication) is also considered. In addition to the normal link cost of such diagrams, a node cost, which depends on the types of links involved in the network, is included. An optimal routing from a given node to its destination node can thus be sought. The conditions of stability and change of the system are examined from the information flow cost point of view through the procedures associated with short-term agricultural loans.     

微弱GPS信号捕获中的远近效应消除方法

首先分析了全球定位系统(global positioning system, GPS)互相关对微弱卫星信号捕获的影响,并针对该问题给出了子空间投影算法的推导,从理论上证明其能消除远近效应对微弱卫星信号捕获的干扰。在此基础上,重点分析了码相位和频率误差对子空间投影算法的影响,并通过模拟数据和真实数据加以验证。实验证明模拟数据由于其码相位和频率误差较小并可预测,采用子空间投影能够有效消除强、弱卫星信号互相关对某个微弱卫星信号捕获的影响,但对于实际信号由于频率误差一部分来源于晶振的抖动并不容易预测,针对捕获卫星能量极弱情况下,采用子空间投影的方法则存在较大的强信号残差并不容易被消除。     

一种可扩展的远程渲染体系结构研究

分布式虚拟环境中的静态场景数据以其数据量较大的特点成为影响网络带宽的重要因素,针对这一问题提出一种远程渲染体系结构,将静态场景数据进行分布式存储,并与动态数据的维护和通讯构架相分离,增强了DVE系统的可扩展性和灵活性;同时提出一种类似于DNS域名服务的定位服务机制,很好地实现了DVE中静态场景数据的远程实时渲染。     

YFK-1仿真试验控制台的研究与开发

仿真试验控制装置是水下航行器控制系统半实物仿真中不可缺少的设备。论文以水下航行器半实物仿真系统为应用对象，以工业控制计算机和数据采集卡为硬件平台，采用LabVIEW开发工具，开发完成了YFK．1仿真试验控制台。该控制台接收来自ADI仿真计算机的仿真信号及外部设备驱动信号，采用A／D、D／A、TTL、光隔离、VMIC反射内存实时网络等接口，实现了多路模拟量、数字量的检测和显示。开发的系统具有控制、检测、监测和报警功能，且具有和高级语言C＋＋的接口，可以调用C＋＋的源程序，大大加强了仪器的灵活性。