基于信噪分离的GSM-R频谱监测数据压缩技术

为解决我国GSMˉR系统运行中海量频谱监测数据的存储和传输问题,本文提出一种基于频谱监测数据信噪分离的频谱数据有损压缩算法。首先将一帧频谱监测数据的上包络通过计算一定窗长的均方根值(root mean square,RMS)进行提取,然后通过包络计算信号与噪声分离的阈值,接着利用离散余弦变换(discrete cosine transform,DCT)、量化与熵编码将分离后的信号段与噪声段数据进行不同程度的压缩。通过对实际GSMˉR系统扫描采集的频谱数据进行压缩实验与分析,验证了本文算法的有效性。     

一种结合人眼对比度感知特性的彩色图像压缩算法

为了使图像压缩后的效果更加符合人眼感知特性,提出了一种结合人眼对比度敏感视觉特性的图像压缩算法。算法首先结合视觉特性和图像变换域频谱系数特征,提出一种图像的角频率的计算方法,并依据计算的角频率提出一种人眼觉察图像最小误差阈值的计算方法;然后以此阈值作为量化步长,提出一种图像变换域频谱系数的量化方法;最后采用霍夫曼编码算法进行编解码,实现图像的压缩。并对三幅彩色图像进行了仿真实验,结果表明:与JPEG技术相比,三幅彩色图和各分量图的平均压缩比、PSNR和SSIM依次提高了10.4807%、6.9879%和2.6494%。表明提出的结合人眼视觉特性的图像压缩算法是一种较好的、有实用价值的压缩算法。     

基于DCT图像压缩过程的分析与研究

利用离散余弦变换(DCT)对图像进行分块压缩,即对每个方块执行二维离散余弦变换,将变换得到的量化DCT系数进行编码和传送,形成压缩后的图像格式。在接收端,将量化的DCT系数进行解码,并对每个8×8方块进行二维IDCT,最后将操纵完成的方块组合成一幅完整的图像。实验主要利用了DCT域能量具有方向性的特点,通过计算机仿真实验,表明量化值的选取对图像压缩有明显的影响,因此,要根据图像质量来决定量化值的大小。     

基于DCT域的菱形编码图像隐写改进算法

为提高嵌入秘密图像的信息量和嵌入后载体图像的质量,在行程编码、菱形编码和DCT域的基础上,提出了基于DCT域的菱形编码图像隐写改进算法.采用菱形编码有效地提高了嵌入率,对JPEG标准化量化表进行了改进,更有利于秘密信息的嵌入.对行程编码进行了改进,使秘密图像的压缩效率更大.经过与F5隐写算法对比实验表明,F5隐写算法只能嵌入一幅尺寸为64×64的灰度图像,而改进算法能够嵌入一幅尺寸为240×240的灰度图像,且PSNR＞ 30 dB,大大提高了加密信息的嵌入量,并保持了嵌入后载体图像的质量.     

一种基于人眼对比度敏感视觉特性的图像自适应量化方法

为了提高图像的压缩比和压缩质量,结合人眼对比度敏感视觉特性和图像变换域频谱特征,该文提出一种自适应量化表的构建方法。并将该表代替JPEG中的量化表,且按照JPEG的编码算法对3幅不同的彩色图像进行了压缩仿真实验验证,同时与JPEG压缩作对比分析。实验结果表明:与JPEG压缩方法相比,在相同的压缩比下,采用自适应量化压缩后,3幅解压彩色图像的SSIM和PSNR值分别平均提高了1.67%和4.96%。表明该文提出的结合人眼视觉特性的自适应量化是一种较好的、有实用价值的量化方法。     

基于分块动态归一化的最优标量量化数据压缩

数据压缩的方法很多,实际应用中多采用变换加编码的方法,在允许一定的误差的范围内可以获得比无损压缩高得多的压缩率,而且常常大大简化处理算法。采用一种分块的动态归一化将需要压缩的数据收缩到[-1,1]的区间内,再采用Llyod算法对归一化的数据进行非线性标量量化编码降低每个采样点的比特位宽。算法简单,易于硬件实现,解码时只需查找码书和动态恢复。在50%压缩比情况下EVM值在1%以内。并针对该算法进行了MATLAB仿真和硬件代码的编写。     

基于H.264误差漂移补偿的鲁棒性视频水印算法

针对现有基于H.264的视频水印算法存在误差漂移的问题,在分析了误差漂移产生原因的基础上,提出了一种抑制误差漂移的鲁棒性视频水印新算法.通过调制H.264编码中Ⅰ帧量化后的4 ×4 DCT系数来实现水印的嵌入,并对帧内预测量化后满足特定条件的DCT子块的最后一行、列进行补偿和对帧间预测进行补偿,有效地抑制了帧内、帧间误差漂移.另外,该算法结合CAVLC编码来调制量化后的DCT残差系数,使整体码流变动较小,并且算法能够根据不同视频序列自适应地调节嵌入容量及嵌入位置,具有较好的灵活性和鲁棒性.在水印提取过程中,不需要原始视频的参与,即可实现盲提取.仿真实验结果表明,该算法在具有良好不可见性的前提下,对压缩码率影响较小,能够较好地抵抗噪声、帧剪切、重编码等攻击.     

基于DCT系数统计特性的HEVC视频双压缩检测算法

功能强大和使用简易的视频编辑软件可能会使数字视频遭受到各种不同形式的篡改,视频的真实性和完整性无法得到保证。双压缩是视频篡改的必要条件,双压缩检测则是视频取证的重要辅助手段。通过分析压缩过程中由量化误差引起的离散余弦变换(DCT)系数变化,提出了一种不同量化参数下的高效视频编码(HEVC)视频双压缩检测算法,利用DCT系数直方图和相邻DCT系数对奇偶组合统计特性构造22维联合特征集,最后将特征集用支持向量机(SVM)进行分类识别。实验结果证明了本文算法的有效性。     

基于量化系数均方误差准则的运动估计算法

提出了一种基于量化系数均方误差匹配准则的DCT域运动估计视频编码算法.算法中采用了一种新的运动估计匹配准则,该准则在DCT域内计算逆量化的残差均方误差值.由于该准则已考虑到量化噪声对运动残差能量的影响,因此与传统编码算法相比较,在图像质量基本不变的前提下码率更低.仿真结果显示,基于量化系数均方误差准则的DCT域运动估计算法具有较高的编码效率.     

电子防震系统音频编解码器及编解码方法研究

为提高电子防震系统音频编解码效率,分别在编解码器关键模块上进行了算法优化,提出了一种高效的编解码实现方案。在时频分析模块中,利用MDCT的对称性和奇偶性,快速得到MDCT变换输出值,节省了运算时间和计算资源,提高了编码效率。在量化／熵编码模块中,采用非线性量化和Huf fman编码来压缩数据,使量化的循环迭代次数减少,在保证量化误差最小化的前提下,提高编码速度。     

SAR原始数据时频域幅相压缩算法

采用时频分析的方法,结合SAR原始数据非平稳的时频振荡特性,提出了一种基于Gabor变换的SAR原始数据时频域幅相压缩算法.该算法首先对分块原始数据进行幅度-相位转换、2D-RDGT变换以及在时频域内对各频率平面根据方差进行比特分配,然后采用分块自适应量化算法量化各频率平面.实验结果表明,该算法与传统的BAQ算法和已有的幅相算法相比无论在数据域还是在图像域的压缩性能都取得了明显的改善.     

二维电能质量数据压缩

近年来,大量电能质量监测点的建立,使得电能质量数据增加,为处理大量的电能质量监测数据,提出了一种基于方向小波变换的电能质量数据压缩方法.将一维的电能质量数据转换成二维的数据,得到经过此变换分解的二维数据的小波系数,再将这些小波系数应用图像压缩中的SPIHT（多级树集合分裂）编码算法,压缩二维表示的电能质量数据.实验结果表明,此方法具有压缩率高、速度快,控制压缩比和特征不变的特点,有利于根据网络的状况调节传输的数据量.     

一种应用于指纹识别系统的指纹图像压缩算法

针对应用于指纹识别系统中指纹图像的压缩编码问题,提出了一种改进的基于四叉树分类的网格编码量化(QTCQ)的指纹图像压缩算法.该算法对小波变换后的高频系数采用2×2的DCT变换进一步集中能量,并对变换后的系数进行系数重排以使得高频子带内的重要系数集中于相应子带的低频位置,再通过基于四叉树的网格编码量化进行量化编码.仿真结果表明,该算法比WSQ和JPEG2000等均具有更好的压缩性能.     

一种新型的无损视频压缩算法

多次使用有损压缩技术压缩数字视频,会导致视频的质量大幅下降,从而降低了数字视频的可再利用率,为此设计了一种新型的无损视频压缩算法。 该算法的特点在于:(1)提出了一种改进的基于上下文树的算术编码来压缩运动补偿后的误差帧。(2)针对改进的算术编码,优化基于宏块的运动估计与补偿算法,以提高无损视频压缩算法的压缩率。对于压缩运动补偿后误差帧的算法,与静态图像无损压缩算法JPEG-LS和CALIC相比表明,该文设计的无损视频压缩算法的压缩率超过JPEG-LS算法最高为23.3%,超过CALIC算法最高为19.3%。     

一种改进的DCT图像压缩算法

文章以基于分块的离散余弦变换(BDCT)为基础,提出了一种改进的DCT图像压缩算法.首先,将源图像分解为32×32子图像并对每一图像块进行DCT运算,进而对量化后的DCT系数进行位平面编码以消除编码冗余,最后利用分块效应图像在小波域中的特性,进一步对分块效应进行消除.实验结果表明,本算法获得的解压图像在主观评价和客观评价上都拥有较之JPEG2000更好的压缩效果.     

天气雷达回波数据的压缩实验

针对网络天气雷达系统中回波数据的数据量大,难以通过国内窄带通讯网络传输的问题,本文提出了一种天气雷达回波数据的压缩方案,先对数据进行小波变换,然后对变换系数进行均匀量化,再通过无损编码,结合BWT（Burrows Wheeler Transformation）的压缩速度和PPMD（Predictionby Partial Matching）的压缩效率,使得数据的压缩率达到10倍以上。同时比较了一维、二维小波变换对算法性能的影响。结果表明,算法能在达到一定压缩比的同时满足信噪比的要求。     

一种方向插值预测变长编码的帧存有损压缩算法

为了提高帧存储的压缩性能,该文提出一种基于方向插值预测变长编码(DIPVLC)的帧存有损压缩算法。首先根据自适应纹理方向插值获取参考像素,从而得到预测残差,然后优化率失真模型对预测残差进行量化,最后通过游程哥伦布算法对量化残差进行变长编码。实验结果显示,与内容感知自适应量化(CAAQ)的帧存压缩算法相比,该文算法不但PSNR下降更少,而且压缩率提高了10.05%,同时编码时间减少了10.62%。     

融合压缩感知和LZW编码的电力数据压缩算法

为了减少电力信号传输时的数据量,本文提出了一种融合压缩感知和LZW编码的电力数据压缩算法,在保证重构精度不变的条件下对电力数据进行进一步的压缩,提高了整体的压缩率。首先,对压缩感知的各种观测矩阵进行仿真分析;其次,选择使用稀疏随机矩阵作为本文的观测矩阵,提出了一种能够快速完成压缩感知计算的硬件实现方法,并完成了硬件的设计和验证。实验表明,本设计在FPGA器件上的工作频率最高可达200 MHz;整个数据压缩过程的总延时约为16.11μs;在重构误差约为4.83%时,数据压缩率约为36.83%,比仅使用压缩感知提升了约13.17%。     

基于DCT的SAR原始数据压缩算法分析

根据合成孔径雷达(SAR)原始数据经离散余弦变换(DCT)后的系数特性,分析了在DCT域按各子带能量分布作变比特块自适应量化的算法--DCT域块自适应量化(DCT-BAQ),并将该方法与时域BAQ算法作了比较.结合一组实测SAR原始数据,用两种算法分别进行了压缩和解压缩,并计算了数据域及图像域信噪比,给出了两种压缩算法所成的图像.实验证明,在相同的比特率下,DCT-BAQ算法的数据域和图像域信噪比均比时域BAQ算法高.数据域信噪比增加1.38～1.94 dB,图像域信噪比增加1.56～1.91 dB.加之DCT变换是实数运算、有快速算法,所以将它用于SAR原始数据压缩有一定的优越性.     

雷达数据压缩的实验研究

介绍了一种压缩雷达数据的方法,其主要编码方式是用FFT变换编码加上霍夫曼统计编码。对所采集的雷达数据按不同的量化比特进行了压缩实验,并对数据的压缩性能作了分析。分析表明,量化比特数越大,均方误差越小;而压缩比越小,压缩速度越快。用户应根据需要选取适当的量化比特数(如8位)。