基于多级SMVQ的图象编码算法

边缘匹配矢量量化器(SMVQ)是有限状态矢量量化器(FSVQ)的一个分支。该量化器适合于对图像块间相关性高的图像进行压缩编码,其优点是在比特率相近的情况下,编码质量高于传统的穷尽搜索矢量量化编码器,但其缺点是计算量大和比特率固定。本文提出了一种改进的边缘匹配矢量量化器。测试结果表明,该算法是变比特率编码算法,它比边缘匹配矢量量化器的比特率低,编码速度快,编码质量得到提高。     

基于多级SMVQ的图象编码算法

边缘匹配矢量量化器(SMVQ)是有限状态矢量量化器(FSVQ)的一个分支.该量化器适合于对图像块间相关性高的图像进行压缩编码,其优点是在比特率相近的情况下,编码质量高于传统的穷尽搜索矢量量化编码器,但其缺点是计算量大和比特率固定.本文提出了一种改进的边缘匹配矢量量化器.测试结果表明,该算法是变比特率编码算法,它比边缘匹配矢量量化器的比特率低,编码速度快,编码质量得到提高.     

基于快速相关矢量量化的图象编码算法

图象编码已经成为当今计算机世界的重要问题,而矢量量化（ＶＱ）又是近年来有损图象压缩的一种重要技术,它的优点是比特率低以及解码简单,但是其穷尽搜索编码计算量较大,为了降低编码时间,已经有多种快速算法出现在一些文献中,然而这些算法往往不能进一步降低比特率,为了解决这一问题,因此提出了一种新颖快速相关矢量量化（ＣＶＱ）图象编码算法,该算法对图象块的编码采用对角顺序,即在编码过程中根据当前图象块（ＣＶＱ）     

一种新的图像地址矢量量化编码算法

提出一种新的图像矢量量化编码算法。该算法结合相关矢量量化编码算法与地址矢量量化编码算法,首先根据相邻块状态进行编码地址的相关预测,对相关预测失败的图像块采用地址码匹配编码,并采用自适应算术编码进行。测试结果表明,相对于无记忆矢量量化编码算法,比特率约下降３８％－６８％,相对于安平提出的矢量量化地址编码算法以及王卫等提出的相关矢量量化编码算法,比特率约下降２５％以上。     

一种快速相关预测矢量量化的图像编码算法

矢量量化是近年来图像压缩研究中的重要技术，在该技术中，减小编码运算时间和降低平均编码比特率是当前研究的重要问题，目前，已经提出了许多快速编码算法。为了进一步减少图像矢量量化编码的时间和降低编码比特率，提出了一种超前相关预测与快速搜索相结合的快速矢量量化编码算法。该算法在对当前图像块完成编码后，再根据该图像块与相邻的未编码图像块的相关性来预测相邻块的编码值，如果预测成功，则用低比特率表示编码值；否则用绝对误差不等式删除(AEI)算法来求得高比特率编码值，以减少总编码时间和降低平均比特率。测试结果表明，该算法比传统的穷尽搜索算法的编码速度快，且比特率低，同时对编码质量的影响很小。     

基于DCT分类的边缘匹配矢量量化图像编码算法

提出一种基于DCT分类的边缘匹配矢量量化算法,充分考虑了当前处理图像块与其相邻图像块之间的相关性以及各码字与该输入矢量之间的边缘匹配失真.实验结果表明,该算法的峰值信噪比(PSNR)值高于基本边缘匹配矢量量化器且码率更低.本文对该方法进行了改进,提出一种新的基于DCT分类的边缘匹配矢量量化算法.该算法可以使运算时间缩短40%～5O%.     

基于模糊矢量量化图象编码的研究

分析了模糊矢量量化（ＦＶＱ）图象编码的原理，给出了ＦＶＱ设计三要素。提出了用于图象编码的指数型模糊矢量量化算法（ＦＶＱＥ）。实验结果表明，ＦＶＱＥ的图象编码性能与ＦＶＱ相当，但收敛速度要略快于ＦＶＱ算法。     

最大概率匹配的矢量量化编码算法

文章提出了一种最大概率匹配的矢量量化编码算法,它为码书中的每一码字增加一个计数器,统计在编码图象时每个码字的出现的频数,并进行排序;在量化矢量时,根据当前码字出现频数大小依次选择侯选码字,即频数大的码字优先选为候选码字。该算法可以和已有的预测法结合,形成预测加最大概率匹配的联合矢量量化编码算法。实验表明,联合算法的效率较高,在最初几次的搜索中就能以较高的命中率命中最佳匹配码字。     

基于小波变换和矢量量化的人脸图象压缩

在图象的压缩编码中，矢量量化可以利用某特定类图象（加人脸）的统计特性，为了在高压缩比下获得较好的压缩效果，提出了一种新的小波变换域内进行矢量量化的算法，该算法用树结构表示小波变换域系数，并根据各节点值的重要程度，从每一棵树中提取一个矢量，然后进行矢量量化；解码时，为了使矢量分量能正确地返回到原来树中的正确位置，需利用EZW^[1]、SPIHT^[2]算法的思想标记这棵树，因为这样才能充分利用父子相关性和兄弟相关性，从而显著地减少了标记信息，在提取矢量时，可用简单的阈值剪枝算法，也可用SFQ^[3]的最佳剪枝算法，而且后者能进一步提高峰值信噪比，用该算法对人脸图象进行的压缩试验结果表明，在高压缩比（100:1左右）下，恢复的图象质量（视觉效果和峰值信噪比）比通常的小波压缩算法（如EZW，SPIHT、SFQ等）好得多，该算法特别适合于对特定类图象的压缩。     

基于哈夫曼编码的矢量量化图像压缩算法

现有边缘匹配矢量量化(SMVQ)算法没有考虑码字索引分布规律。针对该问题,通过理论分析得到码字索引严重非均匀分布的规律,基于该规律提出结合哈夫曼编码的SMVQ图像压缩算法。实验结果表明,与穷尽搜索算法相比,该算法在保持相同编码质量的情况下,编码码率下降50%,与SMVQ相比,其PSNR提高0.8 dB,编码码率下降30%。     

基于动态SMVQ的图像压缩算法

SMVQ利用相邻图像块之间的相关性来提高编码图像质量。然而,传统的SMVQ当图像边缘位于当前编码图像块右下角时会出现编码误差,为此,研究并提出了一种改进的SMVQ,新算法利用图像所有图像块之间的相关性对当前编码图像块进行预测。对每一个输入图像块,利用边匹配方法从已编码数据中寻找最近块,并用其对输入图像块进行预测,或产生动态码书。然后利用最近块、动态码书或总码书对输入数据进行编码,扩展了编码搜索范围,提高了图像质量。实验结果表明新算法大大降低了比特速率,而且编码图像有较好的视觉效果。     

Low bit-rate information hiding method based on search-order-coding technique

Information hiding method with low bit rate is important in secure communications. To reduce bit rate we propose a new embedding method in this paper based on SOC (search-order coding) compression technique. Compared to Chang et al.’s scheme in 2004, our scheme completely avoids the transform from SOC coding to OIV (original index values) coding to significantly reduce bit rate. In order to further reduce bit rate, Chang et al. proposed a reversible data hiding scheme using hybrid encoding strategies by introducing the side-match vector quantization (SMVQ) in 2013. But it needed additional 1 bit indicator to distinguish the two statuses to determine OIV is belonged to G1 or G2. This overhead gave a large burden to compression rate and could not reduce the bit rate significantly. In contrast, our scheme completely avoids this indicator. The experimental results show that the proposed method can efficiently reduce the bit rate and have the same embedding capacity compared with Chang et al.’s scheme in 2004 and Chang et al.’s scheme in 2013. Moreover, our proposed scheme can also achieve a better performance in both the embedding capacity and bit rate than other related VQ-based information hiding schemes.     

基于CPLD芯片的视频图像码率控制方法研究

针对小波视频码率控制方法缓冲器容量有限,存在控制精准误差大的问题,提出了基于CPLD芯片的视频图像码率控制方法研究。依据基于CPLD芯片的视频图像码率控制框图可知,该码率控制方法是由CPLD芯片视频图像灰度增强、编码码率控制、视频质量控制与主动跳帧控制四个模块组成的。运用Philips公司的9位视频输入处理器sAA7113芯片解码视频,输出达到ITU656标准的YUV 4：2：2格式的数字视频信号。统一视频信号格式,利用灰度的线性变换的方式增强图像灰度,借助Verilog HDL描述CPLD执行算法。依据固定编码比特率和固定图像质量之间关系,获取编码特性,并计算缓冲区和编码帧目标比特数,依据当前渲染到纹理值,统计报文丢失率,由此实现视频图像编码码率控制。为了扩充缓冲器容量,对视频质量和主动跳帧进行控制,使缓存满度的减小不会导致控制器无法精准调节后续帧量化参数。由实验结果可知,该方法最小控制误差为0.07,能够有效提高视频质量。     

随机性参数分布式量化估计及其最优比特分配

本文研究总比特率给定下随机向量参数分布式量化估计及其最优比特分配问题.与现有文献大都假定每个传感器的量化比特率给定而不是最优分配下研究随机性参数的分布式量化估计问题不同的是,本文将综合考虑最优量化器、最优估计器算法以及给定总比特率下的最优比特分配问题.针对向量状态标量观测模型,首先借助现有文献给出基于量化观测的最优估计器及其误差协方差阵形式表达,其次得到各传感器的渐近最优量化器实际为著名的Lloyd-max量化器,且各传感器的渐近最优量化级数与信噪比成正比,同时引入一种次优的求解非负整数比特率的方法.考虑到当传感器数目比较大时,初始的最优估计器算法运算量很大,设计了一种渐近等价的迭代量化估计器算法,其计算负担大大减轻,且对于存在延迟或丢包的网络环境亦适用,增强了算法的鲁棒性.仿真结果表明,本文提出的最优比特分配方案估计性能明显优于一般的均匀比特分配方案.     

基于DSMVQ和S+P变换的图像压缩算法

提出了一种用于图像压缩的动态边匹配有限状态矢量量化(DSMVQ)算法,该算法通过S+P变换方法,对图像进行多级小波变换,利用3个方向上各自小波系数之间的相关性,构造符合图像特征的跨频带矢量,利用DSMVQ进行量化,采样了基于人眼视觉特性的加权均方误差准则,提高了图像的编码效率和重构质量。试验结果表明,该算法实现简单,在较低的编码率下,可达到较好的压缩效果。     

一种新的矢量量化编码算法

矢量量化是低位率图像压缩非常有效的一种方法 ,矢量量化基本方法的一个关键问题是需要较长的编码时间 ,尤其对于高维矢量或大的码书 .提出了一种基于 1/ 2 L2 -范数金字塔数据结构的快速编码算法 ,明显加快了编码过程 ,减少了实际对存储器的需求 ,特别对高维矢量和大的码书效果更显著 ,同时保持与全搜索方法相同的编码质量     

Adaptive rate control for motion JPEG2000

Rate and quality-constrained rate control is very effective for video applications, since it can maintain constant quality while eliminating local rate spikes. An adaptive rate control method based on image activity measures (ARCIAM) is proposed for Motion JPEG2000. The algorithm can efficiently adjust the compressed bit rates to meet the rate and quality constraints for different types of colour sequences. It predicts the ratedistortion (RD) slope thresholds for frames based on image activity measure (IAM) before entropy coding. Thus, the encoding of unnecessary coding passes can be avoided. Experimental results show that the proposed method can meet the quality and rate constraints, and can achieve quality performance comparable to post-compression rate distortion optimisation at the same bit rate. Under 3 bpp and 40 dB constraints, ARCIAM can reduce the total encoding time and tier-1 encoding time for sequences by more than 20 and 30%, respectively. Moreover, the memory requirement for buffering bit-streams and RD-slope information is reduced by more than 30% on average. Besides, the method can be incorporated into the line-based JPEG2000 encoding system easily, and has been implemented on Kakadu.     

一种低码率彩色人脸图像编码方法

提出了一种适合低码率信道传输的嵌入式彩色人脸图像编码方法,不仅把握了人脸图像的特点,而且充分利用了彩色图像小波变换后的多种相关性。该方法将联合色彩分量矢量量化和零块、零树编码方法巧妙结合,把彩色图像的三个色彩分量单独扫描,单独编码的过程简化为联合扫描和联合编码的过程。实验结果表明该算法在低码率下,相比JPEG,获得了在视觉效果和峰值信噪比方面更好的恢复图像质量。