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。     

基于MMSE的声码器解码算法

为满足在高误码率的窄带信道上进行语音通信的需求 ,研究了一种适用于甚低速率语音通信的抗误码参数估值算法。基于一定的解码状态 ,声码器通过最小均方误差(MMSE)估计的方法估计最优参数 ,充分降低信道误码对重建语音质量的影响。对于解码状态参数 ,通过计算最大后验转移概率的方法作最佳估计 ,并给出了一种简化的估计方法。这种抗误码算法计算量小 ,算法复杂度低。仿真结果表明 ,在不同误码率下用该算法恢复出的重建语音 ,不论客观评价或是主观评价 ,其质量都要优于传统的帧删除掩盖方法     

基于PC的卫星数字电视广播系统的MPEG-II解码

由于卫星数字电视广播(DVB-S)系统接收数据量大,对实时性稳定性要求高,利用PC机实现DVB-S系统中MPEG-II全软件解码是一个挑战性的课题。该文提出了软解压的系统层多线程安排、缓冲区管理、视频音频同步等方案;同时对视频解码在Windows系统下针对提高运行速度的种种优化方法,如使用SIMD(single instruction multi-da-ta)技术的MMX(microprocessor media extension)、SSE(streaming SIMD extension)优化及对高速缓存的优化进行了比较深入的研究与实践;简单介绍音频解码和使用Di-rectSound8播放音频。该方案已在目前的主流配置PC机上成功接收数10套数字电视节目,并经过长时间测试,播放效果良好流畅,是一种便于推广的实用方案。     

步长选择定理及其应用——平行变步长LMS滤波器组算法

从独立假设出发, 基于均方误差最小准则, 提出并证明LMS(Least Mean Square)算法的步长选择定理, 揭示了较优步长和均方误差的关系. 由此构造一种平行变步长LMS滤波器组算法, 并对算法的理论模型进行了详细分析. 仿真结果表明, 该算法模型的理论曲线和最优变步长LMS (optimal variable step-size LMS, OVS-LMS)模型的学习曲线基本重合, 实验曲线也显示了最优的收敛性和很好的跟踪性能. 因而该算法是最优变步长LMS模型的一种较好的实现形式.     

H.264前向/后向联合视频差错控制算法

为提高H.264编码码流在丢包网络上的传输性能,提出了一种视频前向/后向联合差错控制算法。结合了考虑信道条件的率失真模式选择(前向)和基于反馈的差错跟踪(后向)两种技术。后向差错控制技术能充分利用已知的解码器状态,而前向技术可对由于往返延时而未知的解码器状态做出估计,二者的结合使用能够进行更好的差错控制。仿真结果表明:在不同的信道条件下,相对于简单的随机帧内宏块更新算法,该算法可以提高重建图像峰值信噪比达0.8~2.7dB。     

维纳滤波插值算法在运动预测中的应用

目前现有的视频编码标准 (H.2 6 3,MPEG- 4等 )都是采用半像素双线性插值的算法来对图像进行运动预测 ,为了提高视频编码的效率 ,该文在应用维纳滤波概念的基础上提出了一种新的半像素插值算法。该算法通过构造非等重的维纳滤波器来完成对图像的运动预测功能 ,它充分利用了相邻像素点间的相关性 ,同时还保持了图像中变化较大的边缘信息。实验表明 :该算法相对于双线形插值、Cubic插值、B-Spline和非线性插值在性能上有了明显的提高 ,相同比特率时其峰值信噪比可以提高 0 .6～ 1d B。     

3.35 kb/s低速率语音编码算法

为了解决码本激励线性预测(CELP)算法在4kb/s以下质量难以提高的问题,在编码器和解码器中分别引入了不同的脉冲散布技术以达到利用较少比特提供高质量激励的目的.结合固定码本基音增强和脉冲散布技术的特点,根据理想代数码本脉冲在子帧中各位置的概率分布规律,提出了新的非均匀结构代数码本,明显地提高了代数码本的效率.同时引入了基音预加重技术以提高自适应码本的搜索精度.经主观听音和计算机模拟测试,表明最后形成的3.35kb/s多重脉冲散布非均匀代数码本激励线性预测(MPD-USACELP)语音编码算法的质量达到了北美IS-54标准8kb/s算法的水平.     

SELP 2.4kb/s语音编码算法跳跃帧判决及处理

为解决正弦激励线性预测(SELP)2.4 kb/s语音编码算法中清浊音过渡时合成语音的质量较差的问题,该文利用子带清浊音判决参数量化过程中存在的冗余度,提出了一种跳跃帧判决及处理方法。该方法根据当前帧前后各60个样点的平均能量比值判定当前帧是否为跳跃帧,并利用子带清浊音判决参数量化的冗余度传送跳跃帧信息。解码端根据当前帧是否为跳跃帧对解码端参数采用不同的插值方案。测试结果表明,该方法能够将合成语音的M O S分提高0.004左右。     

低速率语音编解码专用芯片的设计

为了满足可视电话系统对高质量,低成本语音编解码器的需要,采用数字信号处理器内核（ＤＳＰＣｏｒｅ）的方法,设计了符合ＩＴＵ－ＴＧ．７２３．１建议的５．３ｋｂｉｔ／ｓ和６．３ｋｂｉｔ／ｓ双速率语音编解码器专用芯片。针对Ｇ．７２３．１算法特点,进行算法优化,如变卷积运算为加／减运算,避开求余运算等,并对需要最大运算量的情况作了模拟,保证语音编解码器在最坏情况下也能正常工作。根据专用芯片的结构,设计了编解码器的流程和接口模块,用较少的运算量和较小的存储空间,实时实现了Ｇ．７２３．１建议及其附录Ａ的全部功能和选项,并通过了全套测试序列的检验,而且留出足够多的资源实现自适应回声抵消、调制解调等其它功能。     

H.264/AVC中基于感兴趣区域的计算资源的优化分配算法

H.264/AVC视频编码标准在获得更高压缩效率的同时是以编码复杂度的提升为代价的。视频编码算法的高计算复杂度对于实时视频通信以及计算资源有限的应用场合都是巨大的挑战。该文提出了一种基于感兴趣区域的计算资源的优化分配算法。该方法利用人眼对图像不同区域敏感度的差异,根据不同区域的特点确定不同的计算复杂度级别和编码参数集合,将更多的计算资源优先分配给感兴趣区域,实现了计算资源的优化分配。实验结果表明:与标准算法相比,该算法在保证图像主观质量的同时减少了35%左右的编码时间,而客观质量仅下降平均0.2dB左右。