带有帧间级间预测的线谱频率参数多级矢量量化

为在极低速率下实现高质量的语音编码,提出一种高效的带有帧间及级间预测的线谱频率参数多级码本矢量量化(IFP-MSVQ-ISP)算法。算法利用多级矢量量化中上一级码本的选定码矢对残差矢量进行预测,对去除预测分量的残差矢量再进行下一级矢量量化。测试结果表明,这种带有多级码本级间预测的算法与无级间预测的算法相比,能够有效降低线谱频率参数的量化误差,使谱失真降低0.1 dB以上,合成语音客观MOS提高0.02以上。该算法的实现对极低速率下语音压缩编码算法的研究具有重要的参考价值。     

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。     

基于小波变换和混合神经网络的图像压缩算法

提出了一种将空间方向小波零树编码与混合神经网络相结合，新的多尺度系数矢量量化策略．该算法在对图像进行多级小波变换后，利用3个方向上各自小波系数之间的相关性，构造符合图像特征的跨频带矢量，依据矢量能量和零树矢量的思想进行矢量分类，分别利用主元分析和自组织特征映射神经网络对3个方向的多尺度系数矢量进行基于视觉的加权矢量量化压缩编码．仿真实验结果表明该算法是合理可行的．     

一种基于鲁棒矢量量化的信源-信道联合编码算法

信源-信道联合编码是数字通信中编码与传输的关键技术之一。在分析经典算法的基础上,结合语音编码中的声道参数,提出了采用似然比作为测度的信源-信道联合编码算法,同时通过多级分裂矢量量化进一步提高编码参数的量化精度。定点仿真结果表明,该算法的量化精度较传统方法性能提高了近41％,且可以在不增加额外比特开销的基础上进一步提高系统的鲁棒性。     

STC相关矢量量化图像编码算法的VLSI结构

STC(Switch—Tree Coding)相关矢量量化图像编码系统是在传统的矢量量化的基础上，根据相邻图像块空间相关性的继承性，运用STC编码算法对矢量量化后输出的码字地址进行空间相关继承编码，在不引入任何额外的编码失真的情况下，图像平均比特率可达到0．32bit／pixel。将STC编码算法用VLSI实现后嵌入到已有的矢量量化VLSI结构中，在不降低硬件速度的前提下，提高了图像的压缩率和信道的利用率。模拟与验证结果表明，该结构可以获得约66MPixel／s的数据处理速度，能够满足图像实时传输的需要。     

基于线谱对高效矢量量化的0.6kb/s语音编码算法

为了提高通信系统的抗干扰和抗攻击能力,尽可能降低语音编码速率.提出了一种O.6 kb/s语音编码算法.算法基于3帧联合,对多帧联合参数采用高效矢量量化,在降低语音编码速率的条件下保证语音编码质量.其中,对线谱对参数采用预测多模式多级矢量量化码本结构.在码本设计过程中,提出了多模式渐进闭环设计,对各类码本联合优化,并联合优化预测器和量化器,可以有效提高线谱对参数量化质量.在译码方,采用多带混和谐波激励提高合成语音清晰度.测试结果表明,该语音编码算法合成语音PESQ(perceptualevaluation of speech quality)得分可以达到2.7,汉语诊断押韵测试DRT(diagnostic rhyme test)得分可以达到89.7.     

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%。     

实时低速率语音压缩编码的算法研究

针对数字化通信网及多媒体应用中低速率数字语音编码问题，以多带激励（ＭＢＥ）声码器为模型，采用了一些新算法去降低编码速率和改善音质。利用动态规划算法对基音周期进行平滑，去除了声码器中常有的音调噪声。利用ＬＰＣ全极点模型谱逼近ＭＢＥ谱包络，并采用共振峰增强技术来补偿模型误差，有效地降低了编码速率。为了能够实时实现这个编码系统，采用了分裂矢量量化，多级矢量量化和前向多层人工神经网络等技术进行优化和改善，使之在２．４ｋｂｉｔ／ｓ，１．２ｋｂｉｔ／ｓ及８００ｂｉｔ／ｓ等速率上实时实现了较高质量的语音压缩编码。     

基于双正交小波的快速矢量量化算法

提出了一种用于图象压缩的矢量量化算法．该算法通过构造符合图象小波变换系数特征的跨频带矢量,利用小波系数之间的相关性,提高了图象的编码效率和重构质量．同时,该算法又采用了两种新的矢量量化技术——非线性插补矢量量化（ＮＬＩＶＱ）和渐进构造聚类（ＰＣＣ）,提高了矢量量化的速度和码书质量．实验结果证明,该算法在比特率为０．１７２ｂｐｐ的条件下仍能获得ＰＳＮＲ＞３４ｄＢ的高质量重构图象．研究图象小波变换系数的固有特性是提高矢量量化性能的关键,而提高矢量量化速度是这类算法得以实用的重要前提．     

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。     

2-范数结束条件的分形图像编码算法

具有极好质量和压缩比的分形图像编码因其编码耗时而限制了它的应用.针对这个问题,本文提出一种快速分形编码算法,它运用图像块2-范数设计的结束条件来避免编码过程中的全搜索,对一个range块,能够在较小的搜索范围内找到它的最佳匹配domain块,匹配搜索过程可以提早结束,因而编码时间极大地减小.仿真实验显示,该算法能够大大缩短编码时间,同时实现和全搜索分形编码算法相近的重建图像质量.     

基于进化规划算法的图像聚类研究

将进化规划算法应用于图像聚类问题,对问题的解进行符号编码,采用群体智能模式实现问题解的搜索.利用进化规划算法的变异算子和选择算子可以有效提高算法的全局搜索能力,采用高斯变异算子保证了优秀解的多样性,降低了进化操作的复杂性.仿真实验证明基于进化规划算法的图像聚类算法具有可行性和准确性.     

基于细菌觅食优化算法的图像聚类方法研究

利用细菌觅食优化算法研究图像聚类问题,采用群体智能模式实现问题解的搜索.首先提取图像特征以确定解的编码形式,初始化种群,在此基础上利用细菌觅食优化算法的细菌迁徙算子、繁殖算子和趋化算子实现群体内个体之间的相互合作和竞争,提高了算法的搜索能力,实验证明该算法具有较强的适应性和鲁棒性.     

基于预测运动矢量的菱形搜索方法

针对H.264/AVC编码器中运动搜索计算量大、搜索时间长,提出一种基于运动矢量的改进小菱形搜索算法。在运动估计的过程中,根据预测运动矢量的方向,采用不同搜索方向的菱形模型,可大大减少搜索点数,用较短的时间找到最佳匹配块,提高搜索速度。与典型运动搜索方法的菱形搜索算法相比较,该搜索方法在保证视频质量基本不变的条件下,编码速率平均提高5.73%。     

基于不规则区域分割及灰度排序分类的分形压缩算法

基本分形压缩分类算法多以单一特征分类且需要庞大的匹配搜索运算。首次将PCNN分割引入分形压缩,提出一种基于不规则区域分割及图像灰度排序分类的分形压缩算法。算法首先对原图像进行不规则区域分割,然后利用所得二值图像的灰度值与原图像的灰度值两个特征对图像块进行联合分类,以缩小搜索匹配的范围,提高压缩速度。实验结果表明,所提算法在保证解码质量的前提下,大幅度减少了编码时间。     

方差剔除条件的快速分形图像编码方法

虽然分形图像压缩技术在高压缩比时具有高的重建图像质量,但是它编码过程耗时长导致了它难以在图像压缩领域广泛应用.为了减少寻找range块的最佳匹配domain块的时间,本文提出了基于方差剔除条件的分形编码方法,它利用均方根误差和方差关系的不等式,设置一个range块与domain块匹配搜索的提早结束条件来避免全搜索,从而减少编码过程的时间,实现加快编码速度的目的.计算机仿真显示,对5幅复杂性不同的测试图像,在影响解码图像主观质量很小的情况下,本文方案加快了基本分形编码算法的编码速度27倍.     

基于跳点菱形搜索的快速运动估计算法

实时视频编码系统要求运动估计的搜索算法既快又准,现行的菱形搜索算法是公认的效率较高的算法之一。利用图像像素间的相关性,提出了一种"跳点"菱形搜索,进一步减少菱形搜索的点数和时间,而重建的图像质量跟原来的菱形算法相当。     

SAR imagery coding based on blocking high frequency energy matching

A new fractal image compression algorithm based on high frequency energy (HFE) partitioning andmatched domain block searching is presented to code synthetic aperture radar (SAR) imagery. In the hybridcoding algorithm, the original SAR image is decomposed to low frequency components and high frequencycomponents by wavelet transform (WT). Then the coder uses HFE of block to partition and searchthe matched domain block for each range block to code the low frequency components. For the high frequencycompone...     

一种基于HEVC视频编码的快速运动估计方法

运动估计是影响下一代视频编码标准高效率视频编码(HEVC)性能的关键因素,它通常利用当前帧的图像块在多重参考帧中对应的搜索窗口中寻找最佳匹配块来完成的.针对HEVC编码标准提出了一种快速的运动估计方法快速分级搜索(FHS).首先,根据多个备用的运动矢量确定起始搜索点的位置,以起点为中心,执行搜索半径依次扩大的三圈钻石搜索,如果执行了内部两圈钻石搜索,最佳匹配点仍位于起点,则提前终止搜索.否则,根据最佳匹配点在内圈、中圈和外圈菱形边缘的情况,提出了不同的后续搜索策略.测试结果表明,提出的快速运动估计算法相对HM14.0提供的算法,平均搜索较少的点数,同时对编码后视频的质量只造成轻微的损失.     

一种改进的图像恢复遗传算法

遗传算法作为一种高度并行、随机、自适应搜索算法,比其他传统的搜索算法在全局搜索时更有效.但利用简单遗传算法进行图像恢复时,存在严重"过早收敛"的问题,使得图像恢复质量不理想.设计了一种新的二维染色体编码方法,并与模拟退火算法相结合,实验结果表明,该方法能较好克服"过早收敛"现象,对提高退化图像恢复质量有较好效果.