谱包络参数的平滑算法

为降低谱包络参数的量化失真,研究了谱包络参数的平滑算法,称为DCT-S算法.谱包络参数用线谱频率(LSF)参数表示,用离散余弦变换(DCT)对多帧线谱频率(LSF)参数每一维组成的矢量进行变换,然后对DCT系数进行截断,再进行反离散余弦变换,得到LSF参数的平滑轨迹.测试表明,应用DCT-S算法,在LSF参数单帧矢量量化时,平均谱失真下降了约 0.23 dB;在LSF参数多帧联合矢量量化时,平均谱失真下降了约0.25～0.45 dB. 实验结果表明,DCT-S算法使谱包络参数的变化轨迹得到了平滑,有效地降低了谱失真.     

基于二维DCT的电能质量监测数据压缩方法

为处理大量的电能质量监测数据,提出一种基于分块二维DCT算法的电能质量监测数据的压缩方法.该方法按周期倍数将电能质量监测数据进行截断和重组,构成二维表示的电能质量监测数据.对二维电能质量监测数据按照8×8矩阵进行分块,并对每个分块矩阵进行二维DCT变换.将所有分块矩阵中同一位置的元素提取出来构成分块重排矩阵,每个分块重排矩阵中的元素处在同一个能量级.根据分块重排矩阵的平均能量对重排矩阵进行量化,得到的量化矩阵和保留的分块重排矩阵作为压缩的结果数据.仿真结果表明:当均方误差为3.89%时,压缩比可以达到82.8%.     

低速率语音编码LPC参数多级矢量量化的有效搜索

提出了一种LPC参数的M-L树形搜索多级矢量量化方案,其谱失真小于或接近1 dB,计算复杂度低,存储量小.计算机模拟表明,采用该方案对线谱对(LSPs)参数进行矢量量化,可提供透明质量的合成语音.     

线谱对矢量量化方法的改进

介绍了8kb／sCS-ACELP语音编码算法中线谱对参数的基本原理，对线谱对参数作了详细的说明，并给出了由LPC系数到线谱对参数的转变过程。对算法中线谱对量化方法做了分析，提出了改进方法。通过仿真试验，证明了新的量化方法有一定的有效性。     

一种基于全相位双正交三次U变换的JPEG编码的新算法

U正交函数系有良好的数据逼近性能,而全相位数字滤波器具有零相位特性,文中把二者结合起来,构造出了基于三次U系统的全相位双正交U变换(APBUT3,All Phase Bi-orthogonal U Transform Based on 3-Degree U System),用APBUT3矩阵作为列率变换矩阵代替离散余弦变换(DCT,Discrete Cosine Transform)对图像进行变换编码,提出了基于APBUT3的图像编码算法.由于APBUT3能有效地抑制图像的高频成分,编码时,可以用均匀的量化间隔对变换系数进行量化,也可以预处理变换矩阵代替编码的量化过程,简化了图像编码.该算法与DCT对比,当码率较大时,其编码效果与DCT基本相同;当码率较小时,用16×16的APBUT3编码的方块效应没有DCT明显,用均值滤波器对块边界像素进行平滑处理后,其方块效应可以基本消除.     

预测自适应Gauss混合模型线谱频率量化

为了实现高质量低速率语音编码,提出了高效线性预测Gauss混合模型(Gaussianmixturemodel,GMM)线谱频率参数量化算法(LP-GMM-LSFQA)。线谱频率(linearspectralfrequency,LSF)参数先去均值,经过一阶线性预测,得到残差信号,将残差用协方差矩阵为对角阵GMM量化算法进行量化。在此基础上,利用反量化后参数自适应更新GMM的加权系数和均值,进一步提出了预测自适应GMM-LSF量化算法(LP-AGMM-LSFQA)。实验表明LP-GMM-LSFQA在20b/帧时量化性能超过预测分裂矢量量化22b/帧时的量化性能,节约2b/帧;LP-AGMM-LSFQA量化性能优于LP-GMM-LSFQA。     

分布式信源矢量量化性能分析

研究分布式信源量化维数与量化性能之间的定量关系. 通过量化器输出点密度函数分别描述了量化码率和失真,推导出量化码率、失真、维数之间的关系,并分析了量化渐近性能. 得到量化维数同量化性能之间的关系函数. 仿真结果表明,随着维数增加,量化率失真性能渐进逼近Wyner-Ziv限. 在较低维数情况下,分布式信源矢量量化也能较好地逼近Wyner-Ziv限,即可以用低复杂度的低维量化器达到性能的需求.     

线谱频率参数的快速、低存储矢量量化

为降低码书的存储空间和搜索复杂度,更充分地利用线谱频率参数帧内和帧间的相关性,提出了一种快速、低存储的矢量量化器。将线谱频率参数去除平均值后进行一阶滑动平均预测,将残差进行三级矢量量化。在第二级量化时,将高维线谱频率参数矢量分裂成两个低维的部分,分别用不同的码书进行量化,降低了码书的存储空间和搜索复杂度。C语言仿真结果显示,在满足低速率编码的前提下,平均谱失真达到0.91 dB,2~4 dB的谱泄露为0.13%,无4 dB以上谱泄露,同时码书的存储空间和搜索复杂度均降低了31%以上。     

预测自适应Gauss混合模型线谱频率的量化

为了实现高质量低速率的语音编码,提出了高效线性预测Gauss混合模型(Gaussian mixture model,GMM)线谱频率参数量化算法(LP-GMM-LSFQA)。线谱频率(linear spectral frequency,LSF)参数先去均值,经过一阶线性预测,得到残差信号,将残差用协方差矩阵为对角阵GMM量化算法进行量化。在此基础上,利用反量化后参数自适应更新GMM的加权系数和均值,进一步提出了预测自适应GMM-LSF量化算法(LP-AGMM-LSFQA)。实验表明:LP-GMM-LSFQA在20 b/帧时量化性能超过预测分裂矢量量化22 b/帧时的量化性能,节约2b/帧;LP-AGMM-LSFQA量化性能优于LP-GMM-LSFQA。     

基于变尺度DCT和PCA的人脸识别方法

针对实际应用中要对不同尺度的人脸图像进行匹配和识别的需求,提出一种基于变尺度DCT(离散余弦变换)结合PCA(主成分分析法)的人脸识别方法.首先将不同尺度的人脸图像进行DCT变换,然后提取出相同的DCT系数,再将提出的DCT系数进行PCA降维,最后进行匹配识别.通过对ORL人脸库及实验采集的多尺度人脸图像进行实验,证明了所提方法对不同尺度图像的匹配识别有效,并测算了DCT变换后的修剪尺度及PCA特征维数对该方法识别准确率的影响.     

一种基于预测量化对结构的LSP参数量化算法

为了提高LSP参数的量化效率,提出了一种基于预测量化对结构的联合预测矩阵量化算法。与常用的预测矢量量化结构不同,算法中的预测量化对结构对码本中的每一个码字采用一个与其匹配的预测器,可进一步减小预测量化的信息冗余。在码本训练中,设计了一种渐进闭环迭代优化方法,有效地提高了预测器与量化器的匹配程度。仿真实验结果表明,与传统的矩阵量化算法相比,提出的算法对LSP参数量化的平均量化谱失真较小,具有更优的量化性能。     

基于图像质量控制的视频转码技术

为了满足数字视频广播传输过程中对视频质量稳定性的要求,提出一种使视频质量保持在所需范围,并且满足带宽限制的应用方案。该方法使用离散余弦变换系数的均方差来评价图像质量损失,并建立二次量化参数与图像质量损失之间的对应关系模型,动态选择二次量化参数。该方法将视频质量作为主要控制对象,在转码过程中实时评估和控制图像质量损失,使得转码输出的视频质量保持平稳。与传统的像素域质量评估方法相比,全部操作可在频域完成,因而计算量小,调整速度快。仿真实验表明:该方法可有效地控制转码视频的质量损失。     

线谱对参数的一步插值预测矢量量化

利用语音短时谱变化相对较慢、其邻近ＬＳＰ（ＬｉｎｅＳｐｅｃｔｒｕｍＰａｉｒ）失量存在充分相关这一特性，提出了一种新的谱编码方法，即ＬＳＰ编码的一步插值预测矢量量化。本文设计了一个１８ｂｉｔ／ｆｒａｍｅ分裂矢量量化方案用于量化预测残差，当帧变化周期为３０ｍｓ时，平均谱失真仅为１．１７８ｄＢ。     

基于DCT的图像压缩技术算法的改进

对JPEG图像压缩标准中的DCT变换和量化部分提出了改进意见.其中DCT变换部分采用查表法代替常规的DCT算法,从而大大提高了运算速度;量化部分用基于简单有效的“二重测试算法”的矢量量化取代了一般的欧氏距离矢量搜索算法,明显加快了码书的搜索速度.     

准循环LDPC码低存储量译码器设计与实现

研究了准循环低密度奇偶校验(quasi-cyclic low density parity check,QC-LDPC)码及最小和译码算法,设计了合理的非均匀量化译码方案。充分利用准循环LDPC码校验矩阵的准循环结构特点,设计了一种低存储量准循环LDPC码的译码结构,详细描述各部分组成及功能。基于最小和译码算法及非均匀量化方案,给出了纠错性能的模拟测试结果。按照该译码结构在Xilinx公司的XC3S2000器件上实现了码长为9216、码率为1/2的准循环LDPC码译码器。FPGA(field programmable gate array)实现结果表明,与传统译码结构相比,该译码结构可节省约30%的存储空间,在性能与实现复杂度间取得了较好的平衡。     

基于DCT域的增益不变量化的数字图像水印算法

提出一种新的基于离散余弦变换(discrete cosine transform,DCT)域的增益不变量化索引调制的数字图像水印算法.该算法根据DCT域中DC分量的稳健性,将水印信息采用增益不变的量化嵌入DC分量中,并通过最小距离公式进行水印提取.水印被量化嵌入,提取水印信息无需原载体图像,算法能对水印信息盲提取.实验结果表明,与其他数字水印算法相比,算法有较好的透明性,并对JPEG图像压缩、高斯噪声、中值滤波、泊松噪声、椒盐噪声、缩放等常见图像攻击有很强的鲁棒性.     

两种LPC参数量化及性能比较

本文研究了两种LPc声道参数的量化方法。首先研究了反射系数(下称R参数)的量化方法,采用最小偏差量化对10个R参数用36比特进行编码,使平均频谱偏差低于1dB。其次研究了线谱对(LSP)参数的提取及量化,提出了一种快速的便于实时实现的LSP参数的提取方法,并对10个LSP参数用30比特进行自适应量化。性能比较结果表明,LSP参数的量化优于R参数,并且具有较强的抗误码性能。     

DWT DCT QR结合的音频盲水印算法

为保护互联网中数字音像制品的合法版权,结合离散小波变换（DWT）、离散余弦变换（DCT）、QR分解以及音频的特性,提出了一种针对音频的盲水印算法。首先对原始音频分段,然后对每个分段进行小波变换求得近似分量,再进行离散余弦变换,对低频部分进行QR分解,在QR分解后得到的上三角矩阵中嵌入水印信息。实验结果表明,该算法具有较好的透明性和鲁棒性,能够承受高斯加噪、重采样、重量化、低通滤波、MP3压缩、裁剪替换等常见音频信号处理攻击。     

基于H.264的DCT变换系数解码的FPGA实现

根据H.264码流解码过程中整数DCT逆变换逆量化的算法原理,优化设计出一种基于FPGA的新型解决方案.设计采用VHDL和C语言相结合的编程方式,其中源数据的获取和分析在NIOSⅡ软核处理器中用C编程完成,各高效算法则用硬件描述语言VHDL编程实现.说明了逆量化和逆变换的算法原理,各功能模块的设计流程和仿真结果.设计充分利用DCT算法的对称性,提出用高度并行结构来加快处理速度的方法.设计方案在保证运算精度的同时,结构简洁、运行速度快,可移植性强.     

基于模糊熵和均值量化的盲文水印方案

提出了一种新的DCT域盲文水印算法，该算法应用模糊熵测度选择边缘特征显著的子块作为嵌入子块，然后应用均值量化来增强嵌入水印的鲁棒性．实验结果表明，嵌入水印后的图像具有很好的不可见性，同时对常见的信号处理和噪声干扰具有良好的鲁棒性．