使用联合比特面译码的分布式视频编码

提出了一种联合比特面译码（JBPD）算法用于分布式视频编码。该方法利用量化系数已解码比特平面的结果作为先验信息,对其它比特平面进行解码,避免了独立比特面解码时存在的信源间相关性弱化,更充分利用了Wyner-Ziv帧与关键帧之间的相关性,可在不增加解码复杂度的情况下提升分布式视频编码的率失真性能。仿真结果表明,在其它环节相同时采用联合比特面译码算法的分布式视频编码系统比采用独立比特面译码的系统最多可节省比特率16.5%,并且随着量化级数的增多,性能提升更为明显。     

准动图象的帧间比特平面编码

比特平面编码是一种多值灰度图象的二值编码技术。本文将这种方法推广并应用于准动图象(即冻结图象序列)帧间差值信号的压缩编码,获得了满意的效果。文中论述了帧间比特平面编码的原理,讨论了编码参数的选择,并给出了实验结果。实践证明,本文编码方法为实现数字静态图象传输提供了又一条有效途径。     

电视信号的自适应BTC编码

本文提出了一种可用于广播电视信号数字传输的自适应 BTC 编码方法.该方法通过自适应的传输图象子块内各均值的差值并配合以相应的非线性量化实现码率的压缩.讨算机模拟和硬件实验结果表明:该方法算法简单、易于硬件实现、抗误码能力强,对黑白和彩色电视信号均有较好的压缩编码效果.     

基于改进DCT域分类矢量量化的图像编码算法

提出了一种改进的DCT域分类矢量量化的图像编码算法。该算法结合了快速相关矢量量化算法和DCT域分类矢量量化算法,首先根据已编码的邻块对输入矢量的编码索引进行相关预测,对预测失败的输入矢量采用DCT域分类矢量量化算法编码。测试结果表明,与DCT域分类矢量量化算法相比,所提出的算法显著地减少了编码时间和比特率。     

自适应预测残差和量化矩阵的码率控制

为了进一步提高H.264中码率控制的性能,提出了自适应预测残差和量化矩阵的码率控制. 首先根据宏块梯度方向权值和简化率失真模型,确定是否对宏块进行离散余弦变换(DCT);然后通过新的比特分配模型计算宏块的量化参数,并通过坡度加权确定宏块的坡度系数,最终根据得到的量化参数(QP)和坡度系数计算宏块的量化矩阵,并使用该量化矩阵对宏块进行编码. 仿真结果表明,与H.264基本单元层码率控制算法相比,本算法在严格控制编码时间和输出码率的情况下,使重建图像的峰值信噪比(PSNR)值提高021dB.     

矢量量化图象编码的快速搜索算法

矢量量化用于图象编码的计算复杂度是矢量量化器设计的一个关键问题。本文针对搜索复杂度提出了两种新的快速算法。在保证不降低编码性能的前提下实现所求码矢是码书中的最佳匹配并大大提高了编码速度。计算机模拟结果表明:这两种算法无论在加法、乘法、还是比较操作上均比Gray的改进型算法节省许多。     

适合硬件实现的JPEG2000码率控制算法及其VLSI结构设计

为了简化硬件实现的复杂度和降低存储量,提出一种采用码率预分配的JPEG2000码率控制算法,并给出相应的VLSI结构设计．原始图像经过小波变换和量化后,对EBCOT码块的有效比特平面进行独立熵估计,计算出所有码块的估计熵总和．依据每个码块的估计熵在所有码块的估计熵总和中所占的比例,指导分配每个码块的码率,EBCOT编码器根据分配到的码率实时截断码流和编码通道,减少了T1编码的时间．码块经过T1编码后直接打包输出,无需率失真斜率计算和率失真优化截取．实验结果表明,本算法很大程度上减少了编码计算量和存储量,易于硬件实现．     

基于自适应量化器选择的编码率失真优化判决算法

针对高效率视频编码标准(high efficiency video coding, HEVC)编码复杂度高的问题,提出一种高效的自适应量化器选择的率失真优化量化判决算法.通过对变换系数量化水平是否相等以及量化水平和是否小于设定阈值来进行量化器判决.若量化水平相等或为零,则直接采用率失真优化量化;否则进行阈值判决,从而最终确定最佳量化器.结果表明,提出的算法能有效地对计算量小的均匀量化和比特率小的率失真优化量化这两种量化方法进行自适应选择,降低了编码器计算复杂度.采用该算法节省了大约10.52%的编码时间.     

一种奇异值填充加密的大数据量化编码方法

在大数据传输的公钥密码体制中,为了提高密文抵御短明文攻击的能力,提出了一种基于奇异值有限域填充加密的网络链路层大数据传输量化编码算法.对链路传输层的比特序列进行线性分段处理,采用多次重传机制进行大数据嵌入式自适应编码,采用奇异值分解方法进行加密密文的信源编码设计.利用伪随机序列构造量化编码密钥,在奇异值有限域中构造密钥协商协议,输入密钥敏感性参数,将公钥嵌入主密钥分布的有限域中,填充密钥中心的敏感域参数,实现加密比特序列的量化编码.仿真结果表明,采用该方法进行大数据传输的加密编码,密文的抗攻击能力较强,加密比特序列的泄漏概率较低,具有更高的安全性.     

一种兴趣区域检测的H.265码率控制方法

为了解决H.265码率控制方法没有考虑视觉显著性属性导致在码率控制上不能达到主观视觉最优的问题,提出了一种新的兴趣区域(ROI)的H.265码率控制改进算法,在提高主观视觉质量的同时仍保持码率控制精度.首先,针对视频内容通过时空区域显著图来对当前帧的兴趣区域进行估计,确定兴趣区域.然后再指导帧级和最大编码宏块(LCU)级比特位分配.考虑到视频质量平滑的问题,分别在时空域λ和QP值的调整进行限制.实验结果表明:该算法可以使输出比特率达到目标值,同时有效地提升了视频帧的兴趣区域峰值信噪比(PSNR).     

An efficient BTC image compression algorithm with visual patterns

0　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＢｌｏｃｋｔｒｕｎｃａｔｉｏｎｃｏｄｉｎｇ (ＢＴＣ)ｆｏｒｍｏｎｏｃｈｒｏｍｅｉｍ ａｇｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｗａｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｂｙＤｅｌｐａｎｄＭｉｔｃｈｅｌｌ[1] .Ｉｔｉｓａｓｉｍｐｌｅｌｏｓｓｙｉｍａｇｅｃｏｄｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ,ｗｈｉｃｈｈａｓｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｏｆｂｅｉｎｇｅａｓｙｔｏｉｍｐｌｅｍｅｎｔｃｏｍｐａｒｅｄｔｏｔｒａｎｓ ｆｏｒｍｃｏｄｉｎｇａｎｄｖｅｃｔｏｒｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎ[2 ] .Ｉｔｓｓｉｍｐｌｉｃｉｔｙ ,ｐｅｒｆｏｒ…     

用于LDPC码快速译码的改进加权比特翻转算法

为了提高低密度奇偶校验码（LDPC）译码器的译码速度,提出了一种基于部分并行比特选择机制的快速多比特翻转算法.根据接收向量中错误具有随机分布的特点,将所有比特划分成若干子块,从每个子块挑选出1个候选翻转比特,再从这些候选比特中挑选出合理数目的比特进行翻转,完成译码迭代.此外,通过引入树形搜索和数据池技术降低该算法核心模块的计算复杂度,以进一步增加算法硬件实现时的译码速度.分析结果表明,相较于多比特翻转算法,利用所提出的算法和相关硬件实现技术,译码器的吞吐量能得到明显的提高.仿真结果验证了快速多比特翻转算法的有效性.     

基于部分协作的多小区下行MIMO鲁棒双层预编码算法

针对多小区协作多入多出（MIMO）系统中存在的信道状态信息（CSI）反馈回传过多的问题,提出了多小区部分协作MIMO系统预编码算法.首先建立了包含信道估计、量化和延时误差的联合误差模型,然后根据此信道误差模型,利用迫零和信漏噪比算法思想,提出一种多小区部分协作下的双层MIMO鲁棒预编码算法.数值分析及仿真结果表明,所提算法相比传统的多小区协作下行MIMO系统预编码算法,用户的误码率性能和系统和速率稍差,但在CSI反馈比特方面有一定优势.     

差分编码和块压缩的密文域可逆信息隐藏算法

随着数字信息与云存储技术的发展与成熟,密文域可逆信息隐藏算法正逐渐成为通信传输中数据隐私保护的研究热点。如何根据不同载体图像像素的分布特征,对局部区域内像素进行自适应识别编码,实现对载体更彻底地压缩以提升嵌入容量仍具有较大挑战。本文针对密文域可逆信息隐藏算法因载体图像空间利用率不足而导致嵌入容量较低的问题,提出一种基于差分编码和块压缩的密文域可逆信息隐藏算法。首先根据自然图像局部区域内像素强相关性邻位作差,并基于块内最大差值对差值图像矩阵进行分类和自适应编码,同时设计分块置乱和块内像素扩散加密机制保证图像信息安全。然后根据差值像素块自适应编码结果作用在对应的密文图像块上,压缩冗余空间,最后通过位替换嵌入秘密信息。不同于之前算法,本算法对差分编码后的图像进行比特位重排列,从密文图像像素最低有效位开始,标记差值像素的符号位,其余各位面依次标记最小差值比特位。由于加密操作与自适应编码的可逆性,合法接收者可实现对原始明文图像的无损重构和秘密信息的无误提取。实验结果表明,与现有的几类算法相比,本文提出的算法具有更高的嵌入率和更好的安全性,在BOSSbase和BOWS-2两个数据集上的平均嵌入率达到3.027bpp和2.937bpp,在经典测试图像上,平均嵌入率也均提高0.57bpp以上。     

结合二进制烟花算法的单位图块截断编码

图像压缩应用领域中,在保证压缩比不变的前提下,为生成有效的公共位图,并降低单位图块截断编码压缩彩色图像时的失真风险,本文提出了一种结合二进制烟花算法的单位图块截断编码方法.该方法首先将彩色图像分成不重叠的子图像块,使用权重平面法生成每个子图像块的初始位图;然后,通过局部优化和全局优化两种不同的策略确定每个子图像块初始位图需要优化的位置,将这些位置的值作为烟花算法初始值;在此基础上将烟花算法改为二进制形式并进行优化,生成每个子图像块的公共位图与6个量化值;最后,根据公共位图与6个量化值恢复每个子图像块,根据恢复的子图像块重构压缩图像.通过在测试图像上进行实验验证,并与3种参考方法从压缩图片的细节视觉效果、压缩图片与原图间的均方误差、结构相似性指数3个角度进行对比,结果表明,本文所提方法生成的公共位图有效,且全局优化策略压缩图像效果优于局部优化策略,其中全局优化策略生成的压缩图像与原图间的均方误差均值在分块大小为4×4和8×8时分别为56.939 7与106.317 4,低于3种对比方法,结构相似性指数均值分别为0.968 2与0.943 1,高于3种对比方法,通过分析对比表明,所提方法生成的压缩图像与原图间的相似度更高,在保持压缩比的同时有效提升了压缩图像的精度.     

H.266/VVC分步全零块判决快速算法

为了减少编码计算复杂度,提出分步全零块判决快速算法. 基于硬决策量化公式推导固定阈值,判决出真全零块. 通过与变换块尺寸和量化参数（QP）相关的自适应阈值,判决出伪全零块. 通过提取出8个与量化结果密切相关的特征,基于全连接神经网络（FCNN）对剩余未判决的块进行最后判决. 实验结果表明,提出的分步全零块判决快速算法在Low Delay B和Random Access配置下,在性能平均损失分别仅为0.458%和0.575%的情况下,分别平均减少了7.382%和7.237%的编码复杂度.     

利用自适应有序抖动块截断编码的鲁棒水印

为克服现有压缩域水印算法图像质量或鲁棒性较差的缺点,提出了一种基于自适应有序抖动块截断编码的鲁棒水印算法.首先,利用图像的信息熵和方差自适应地将图像按四叉树分解为平滑块、纹理块和边缘块,再对不同大小的分块进行编码;然后,利用自适应有序抖动块截断编码得到的位平面,通过调整位平面水印嵌入窗口内元素的奇偶和,实现水印嵌入;最后,通过位平面中元素的奇偶和与投票策略来实现水印的盲提取.实验结果表明,与同类算法相比,该算法能够在取得较低压缩率的同时,获得良好的图像质量;并且有较高且灵活的水印嵌入容量;同时能够抵抗各种常见攻击,尤其对椒盐噪声、亮度调整、对比度调整、旋转、剪切攻击有很强的鲁棒性.     

结合LT码的自适应解调最优解调门限的研究

自适应解调是一种新的传输速率自适应方案,一般都需要结合无率码来使用,以解决解调中的比特删除问题。一种自适应解调方案是计算已调制符号中比特的对数似然比,与预设的解调门限相比较来决定是否解调该比特。解调门限决定了调制的阶数,并对无率码的译码性能有较大影响。文章对结合LT码的自适应解调中解调门限的设置进行研究,找到最优的解调门限。仿真结果表明,在最优门限下,可获得最低的误码率,或者获得最高的传输效率。     

基于正交多小波变换的快速分形图像编码

提出了一种快速分形图像编码算法。编码时,通过插值正交多小波变换将原始图像缩小,然后使用摹本分形编码算法进行压缩;解码时,使用基本分形解码算法进行解码,然后使用插值正交多小波变换恢复图像。实验结果表明,与直接使用分形编码方法卡爿比,该方法缩短了编码时间,并且在信噪比、压缩比等方面得到了改善。     

ATETS: 针对H.264的自适应提前终止搜索算法

为了解决H.264可变大小块运动估计技术使得运动估计运算量剧增的问题，提出了一种自适应提前终止搜索算法.根据整数DCT变换和量化的特性，通过提前判定全零系数块来终止没有意义的运动搜索过程.利用运动矢量和预测运动矢量之间的高度相关性，采用预测块作为提前终止判决块.使用基于量化步长的自适应阈值以获得最佳性能.实验表明，该算法与已被H.264标准采纳的快速整像素搜索算法(UMHexagonS)结合使用，能够在保证图像质量和编码压缩率的前提下，进一步减少60%左右的搜索点数.该算法对量化步长具有良好的鲁棒性，适用于固定码率的实时应用环境.