一种快速模拟退火矢量量化图像编码算法

模拟退火是解决全局优化问题的随机搜索技术,它在工程领域有着广泛应用。将模拟退火技术与LBG算法有机结合,通过对LBG算法中的空胞腔码书进行适当处理,并设置适当参数使LBG与模拟退火交替进行,提出了一种快速模拟退火矢量量化图像编码算法,以降低计算量和进一步提高码书性能。实验结果表明,算法具有对初始码书选取依赖性小、不容易陷入局部极小、收敛速度快等优点。与随机竞争学习矢量量化及进化模拟退火矢量量化算法相比,峰值信噪比改善超过0.6dB。     

低速率语音编码体制研究

本文主要对１．２～４．８Ｋｂ／ｓ的低速率语音编码体制进行研究,并构造了以ＭＢＥ为基础的,应用现代语音处理技术的编码体制。文章分析了目前两大语音编码方向——ＣＥＬＰ和ＭＢＥ各自的优缺点,讨论了ＭＢＥ的开放性,对语音参数编码,抗环境噪声,抗信道误码,误音激活检测（ＶＡＤ）等技术和ＭＢＥ的结合作了简略说明。文章还具体的给出了一种基于ＭＢＥ的语音编码体制的构造,分析了其参数提取的方法。     

图像矢量量化的等误差自组织特征映射算法

提出了一种使各区域子误差相等的矢量量化算法,算法利用小波变换后各子带间的相关性,合理构造矢量。采用最优矢量量化器设计原则,使用改进的自组织特征映射算法生成码书。学习过程中,通过调整各子区域的误差,使之趋于相等,改善总的期望误差,获得更接近全局最优的码书。实验表明,这种算法获得的码本优于其它几种算法。     

混合神经网络矢量量化的设计与实现

本文设计了一种混合神经网络矢量量化编码方法,利用Kohonen网络的自组织聚类功能设计矢量量化器码书,实现矢量量化,用三层BP网络完成码字的信道符号编码.该神经网络矢量量化编码器能够并行处理输入矢量,速度快,效率高,适用于语音和图像数据压缩.     

一种小波域的SAR原始数据压缩算法

合成孔径雷达SAR原始数据样点之间具有低的相关性,为进一步提高压缩比,需要做去相关处理。该文将提升小波变换应用于SAR原始数据压缩,针对SAR原始数据的特点,提出一种有效的小波系数量化比特分配方法,并采用对于高斯信号为最优的标量量化器对小波系数进行量化编码。实验结果表明,该算法与传统的原始数据压缩算法相比,在保持低复杂度的同时,其压缩信噪比与解压缩图像质量都取得了明显的改善。     

放大转发中继系统中基于SCMA的能效资源分配方案

放大转发中继系统中,以提升能效为目标,在保障各用户的最小速率需求下,提出一种子载波顺序配对以及稀疏码分多址(sparse code division multiple access, SCMA)码本功率联合资源分配算法。将能效资源分配建模为一个混合型整数优化问题,并将其拆分为子载波配对和码本及功率分配两个独立的子问题。首先,预设码本和功率分配,基于能效对子载波进行配对。然后,在子载波固定配对的情况下,基于能效码本采用最优信道选择的分配方法,功率问题转化为含有参量的凹函数,构建拉格朗日函数进行迭代求解。最后,码本和功率交替迭代优化直至收敛。仿真表明,所提算法较其他方案可以提升约29%的系统平均能效,同时也保证了每个用户的最小速率需求。     

基于STBC的双层预编码MIMO系统

提出一种结合空时分组码(space-time block coding, STBC)与双层预编码的方法。建立了基于STBC的双层预编码多输入多输出(multiple input multiple output, MIMO)系统模型,给出了预编码赋形权矢量的构造方法,利用预编码形成的两个虚拟子信道同时传输两个数据流,同时结合Alamouti STBC构成混合编码,带来分集增益;针对STBC双层预编码系统设计了一种低复杂度的译码方法。理论和仿真结果表明,新系统可以同时带来分集增益和复用增益,有效提高系统信道容量,与通常的MIMO系统相比,误码性能得到明显改善。     

吉布斯采样联合符号检测和相位恢复算法

针对未知载波相位的符号检测问题,基于吉布斯样本法处理框架,提出了一种贝叶斯符号检测算法。该算法通过对载波相位、发送符号等未知参数进行条件后验分布采样,实现了符号检测和相位估计的联合处理。该算法的一个显著特点是具有软输入软输出结构,因此在编码系统中可以与信道译码结合进行迭代处理,从而进一步改善符号检测的性能。计算机仿真的结果表明,该算法同传统的非数据辅助(non data aided, NDA)算法相比,具有明显的性能优势,在Turbo编码条件下,其误码性能相比于NDA算法具有大于1 dB的增益。     

基于跨层不等重功率分配的渐进图像传输方案

为了在无线衰落信道下鲁棒和高效地编码传输渐进图像,提出了基于跨层不等重功率分配的编码传输方案。和以往基于不等重功率分配的传输优化方案不同,该方案综合考虑了反馈信道提供的物理层信道状态信息、链路层自动重传信息和应用层压缩编码率失真特性,采用基于解析表达的数值优化算法,求得各个层上最优不等重功率分配策略,减小给定期望传输功率约束下的图像传输失真。实验表明,相对于以往方案,所提方案不但避免了启发式优化算法的高搜索复杂度|而且能大大提高接收端重建图像的峰值信噪比。     

femtocell双层网络中基于分簇的资源分配

针对异构网络中毫微微小区(femtocell)之间的同层干扰和femtocell与宏小区(macrocell)之间的跨层干扰,提出一种基于分簇的资源管理方案。该方案包括两部分:第1部分是宏基站(macrocell base station,MBS)利用三轮子信道分配算法为宏用户分配子信道,再采用注水算法分配功率;第2部分首先采用遗传模拟退火算法为femtocell分簇,再利用启发式算法和卡罗需-库恩-塔克(Karush-Kuhn-Tucker,KKT)条件为毫微微用户分别分配子信道和功率。仿真结果表明,该方案有效地抑制了网络中的这两种干扰,满足了用户的数据速率需求,有效地提高了频谱效率。     

基于零树分类的小波图像二维网格编码量化

提出了一种小波图像在进行小波系数零树分类后运用二维网格编码量化(2D-TCQ)的新方法。首先根据小波图像中各子带系数固有的树结构关系对其进行零树分类,然后在扩展的二维码书空间对重要性系数运用网格编码量化,利用卷积编码和信号空间扩展进一步增大量化信号间的欧氏距离,并用维特比算法寻找最优量化序列。仿真结果表明,该方法比小波零树分类后相同码书尺寸下使用 TCQ信噪比获得了0.6dB左右的改善。使用小一倍的码书时,2D-TCQ比TCQ获得了0.1dB左右的改善,而且降低了编码率。由于本方法可以采用较小的码书尺寸,所以可以应用到低存储、低功耗的编解码环境。同时该方法具有编码计算复杂度适中、解码简单的优点。     

协同工作环境中一种语音编码器的仿真

根据语音信号的特点，提出了适应协同工作环境需求的一种语音编码器，并且完成了该语音编码器的仿真。仿真测试结果表明，编码器延时小、质量高、复杂度低、且可自适应语音流的时变特性，是一种有意义和有价值的编码器。     

Fast encoding algorithm for vector quantization based on subvector L2-norm

A fast encoding algorithm based on the mean square error (MSE) distortion for vector quantization is introduced. The vector, which is effectively constructed with wavelet transform (WT) coefficients of images, can simplify the realization of the non-linear interpolated vector quantization (NLIVQ) technique and make the partial distance search (PDS) algorithm more efficient. Utilizing the relationship of vector L2-norm and its Euclidean distance, some conditions of eliminating unnecessary codewords are obtained. Further, using inequality constructed by the subvector L2-norm, more unnecessary codewords are eliminated. During the search process for code, mostly unlikely codewords can be rejected by the proposed algorithm combined with the non-linear interpolated vector quantization technique and the partial distance search technique. The experimental results show that the reduction of computation is outstanding in the encoding time and complexity against the full search method.     

Single-channel speech enhancement method based on masking properties and minimum statistics

A single-channel speech enhancement method of noisy speech signals at very low signal-to-noise ratios is presented, which is based on masking properties of the human auditory system and power spectral density estimation of non stationary noise. It allows for an automatic adaptation in time and frequency of the parametric enhancement system, and finds the best tradeoff among the amount of noise reduction, the speech distortion, and the level of musical residual noise based on a criterion correlated with perception and SNR. This leads to a significant reduction of the unnatural structure of the residual noise. The results with several noise types show that the enhanced speech is more pleasant to a human listener.     

矢量维数分割量化的超光谱图像压缩方法

提出了一种矢量维数分割量化的超光谱图像压缩算法,通过维数分割将矢量分为几个部分,然后利用哈达玛变换的性质,在哈达玛域内单独设计每个部分的码书。设计过程中采用最优矢量量化器设计原则,并结合分步判断排除不等式算法与LBG（Linde Bazo Gray）聚类算法快速生成矢量量化过程的最终码书,使各个部分的码书性能达到最优,改善整体码书的性能。实验表明,这种算法在码书尺寸相同的情况下,图像的恢复质量以及复杂度都优于其他几种算法。     

Fast encoding algorithm for vector quantization based on subvector L2-norm

A fast encoding algorithm based on the mean square error （MSE） distortion for vector quantization is introduced. The vector, which is effectively constructed with wavelet transform （WT） coefficients of images, can simplify the realization of the non-linear interpolated vector quantization （NLIVQ） technique and make the partial distance search （PDS） algorithm more efficient. Utilizing the relationship of vector L2-norm and its Euclidean distance, some conditions of eliminating unnecessary codewords are obtained. Further, using inequality constructed by the subvector L2-norm, more unnecessary codewords are eliminated. During the search process for code, mostly unlikely codewords can be rejected by the proposed algorithm combined with the non-linear interpolated vector quantization technique and the partial distance search technique. The experimental results show that the reduction of computation is outstanding in the encoding time and complexity against the full search method.     

OFDM测距中的最佳轨迹匹配相噪补偿算法

近年来,正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing, OFDM)被广泛应用于高精度无线测距系统中。针对OFDM高精度测距系统对相位噪声非常敏感的问题,提出了基于区域量化的分级最佳轨迹匹配相位噪声补偿算法,首先根据实际相位噪声轨迹设计了基于区域量化的两级码本,然后通过分段匹配的方法在码本中选择最接近实际的相位噪声轨迹。仿真结果与分析表明所提方法在相同估计精度条件下可以有效地降低轨迹匹配复杂度,且所提算法可以有效地跟踪实际相位噪声轨迹,在保证码本覆盖范围的前提下得到了接近最优的测距精度。     

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.     

结合改进的PCC算法与LBG算法的高效码书设计

针对传统LBG算法因依赖于初始码书的选取,从而容易陷入局部最小的问题,提出一种改进的基于PCC的LBG快速算法。它结合了非迭代算法的码书生成速度和迭代算法码书质量高的优点,使得整体算法的性能得到了很大的提高。实验表明,该整体算法具有收敛速度快、码书性能佳等优点,其PSNR比传统的LBG算法提高3.17 dB。