基于整数小波变换的Ray-Period压缩算法

为解决基于传统小波变换的数据压缩方法存在的问题,在深入分析整数提升过程的基础上,提出了一种基于整数小波变换的Ray-Period压缩算法。该算法针对电力数据的特点,根据整数小波变换多分辨率分析的特性,将原始数据变换到小波域,以使变换后的信号能量主要集中在低频系数上,而后采用无损的Ray-Period压缩算法处理低频数据,采用改进的阈值压缩算法处理高频系数,并采用新的位图压缩算法处理阈值压缩后元素值超过3.125%时的非零元素。采用实际数据进行压缩,该算法的能量恢复系数优于10-4,压缩比小于6.39%,速度比传统的小波变换压缩算法提高了近1倍。     

整数算法小波变换实时数据压缩与重构算法

针对传统小波滤波器结构和系数进行改进,提出了一种高效的整数算法小波变换的构造方案。在此基础上,针对电力信号采集数据自身的特点,对小波变换后的低、高频数据分别进行二次压缩,低频数据采用Ray-Period压缩算法,高频数据采用改进的阈值压缩算法。压缩实验证实,该算法能在均方误差优于2.0×10-4的情况下,获得6.2%的压缩比,并且速度比传统小波变换的压缩算法提高了10倍以上,具有实用价值。     

基于TMS320DM642的机载视频图像实时压缩与处理系统

为了实现机载视频图像的高分辨率实时传输,设计了一种基于TMS320DM642 DSP的机载视频图像实时压缩与处理系统.在分析DM642芯片集成的片内外设特点基础上,设计了基于TMS320DM642 DSP的高集度的视频图像压缩处理平台,并采用基于C64X CPU的软件优化技术对DSP中MPEG-4压缩算法进行了优化,实...     

基于H．264算法的网络视频传输系统实现

本文介绍了基于H.264算法的网络视频传输系统的实现方案。该方案采用目前最新的视频压缩标准——H.264作为视频编解码算法,i．MX27作为系统的中心处理器,嵌入式Linux作为操作系统,RTP／UDP作为网络传输协议,实现了视频实时的在网络上传输。系统运行结果表明：该系统可以在Internet上实现视频的实时传输,显示帧率为10帧／秒以上（CIF格式）。除此之外,为了保证视频信息在传输过程中的安全性,在压缩视频的过程中,给信息提供了加密功能。本课题研究的基于H264视频编码算法的网络视频传输系统可以实现30帧／秒的视频信息传输效果。     

自适应小波压缩算法在连续录波装置中应用

针对连续录波海量数据的存储和对称电力系统故障持续时间短的运行特点,基于Clark变换和小波变换提出了一种自适应录波数据压缩技术以解决连续录波中的海量数据存储与存储设备安全和容量之间的矛盾.根据小波变换最大比例系数区分出正常数据与故障数据,对故障数据利用小波分解和自适应阈值处理同Lz77相结合的方法直接进行自适应小波压缩存储,对于非故障数据则在Clark变换基础上再进行自适应小波压缩存储,以提高数据压缩效率.应用Simulink仿真模拟输电线路的正常和故障运行2种情况对所提出的压缩算法的有效性进行验证.仿真数据表明所提出的压缩方法比不进行数据区分压缩算法的压缩率更高,可有效地解决连续录波器中海量数据的存储与设备容量之间的矛盾.     

一种基于小波变换和人类视觉系统的图像压缩算法

为了解决大数据量的图像信息给存储器存储容量、通信信道带宽和计算机处理速度带来的压力,必须对图像进行压缩处理。提出了一种基于小波变换和人类视觉系统的图像压缩算法用以提高对高质量图像的压缩效果。该算法首先使用小波滤波器选择模型及最佳滤波器以得到最小数目的非零小波系数。其次,利用人类视觉系统特性对分解后的小波系数进行有效的量化处理,最终进行小波编码,实现对图像的压缩。实验结果表明,所提出的算法对高质量图像进行压缩所达到的效果要优于传统压缩算法。     

LZ77在PHM数据采集系统中的应用研究

在基于DSP的PHM数据采集系统中,大量冗余数据会给系统的数据传输、存储和处理带来负担,严重影响系统性能.针对这一问题,在分析了常用的无损压缩算法后,采用了LZ77压缩算法对采集到的数据进行压缩.压缩过程中,压缩效率与压缩比是一对矛盾.因此,算法在实现过程中采用了可变滑动窗口来兼顾两者,使整体压缩效果最优.结果表明,该...     

一种改进的抗干扰自适应算法及其在变压器有源噪声控制中的应用

在电力变压器有源降噪系统实际运行时,声传感器采集的参考信号和误差信号可能存在冲击干扰,当采用传统的滤波最小均方(filtered-x least mean square,Fx LMS)算法对控制器的参数自适应更新时,控制器易受冲击性干扰的影响而出现振荡甚至是发散。为了抑制冲击性干扰对控制器的影响,提出了归一化滤波语音压缩?律变换的最小均方(normalized filtered-x?law mean square,NFx?LMS)算法。该算法采用经语音压缩?律函数变换后的误差信号的均方作为代价函数,并对参考信号做归一化处理以提高算法鲁棒性。算法可以根据不同声场环境的初级噪声特点选取不同的压缩系数以提高算法的实用性。仿真显示,在冲击性干扰的环境下,论文提出的算法表现出很好的鲁棒性和收敛效果。     

快速离散傅里叶变换算法研究与FPGA实现

提出了适合于OFDM的离散傅里叶变换的快速硬件实现算法,并对算法进行了FPGA实现。采用并行处理结构,有效的提高了计算速度,整个系统处理时间达到2.6μs。为了减少乘法器资源,进行了简化运算,对于每一点输入数据,由4N次乘法运算减少到N/2次乘法运算。因此,此算法实现时间很短,没有延时,降低了资源消耗,硬件实现简单。     

变电站远程视频监控系统设计方案探讨

针对电气化铁路变电站的特点，本文描述了一个比较典型的远程视频监控系统。本系统由多个远程现场，一个监控中心和通信信道组成，用于实现监视变电站内各系统设备运行情况的功能，通道结构采用以光纤为通信介质的星型结构或总线结构。在视频信息的压缩方法上选用自适应能力强的H．263标准，以适应电气化铁路系统恶劣的通信环境。     

H.264帧内预测模式判定快速算法研究

帧内预测是 H.264编码中用来提升帧内编码压缩效率的编码工具,它通过计算和比较多种帧内预测模式下的宏块率失真代价,并选择最优的帧内预测模式来充分消除图像信号的空间冗余,提升视频信号帧内编码的压缩效率,但多种帧内预测模式下的宏块率失真代价计算使帧内编码运算量成倍增长,阻碍了其实际应用.为此,提出一种帧内预测模式判定快速算法,以提升 H.264帧内编码的计算效率.该算法包括3个部分:1)加快4×4帧内预测模式判定的两级预测模式判定快速算法;2)加快宏块帧内预测模式判定的亮度分量帧内预测分区类型提前判定算法;3)融合上述2种算法的宏块帧内预测模式快速判定流程.测试结果显示,与H.264标准参考编解码器 JM10.1相比,所提算法编码时间节省52%左右,峰值信噪比仅下降0.03 dB,码率增长约为2.5%.由此证明,所提算法能在保持视频压缩效率基本不变的前提下,有效提升视频编码的运算效率     

基于FPGA内嵌DSP硬核的脉冲压缩设计与实现

在伪随机编码体制的超宽带雷达中,原始回波信号的实时脉冲压缩是信号处理的首要和关键步骤。由于超宽带雷达的采样率高、数据量大,而微处理器处理速度和DSP芯片运算能力有限,提出了一种基于 FPGA 内嵌DSP硬核的快速实时脉冲压缩方法。基于时间域的互相关算法,通过调用FPGA中的DSP硬核进行并行计算,并结合流水线模式,实现快速实时脉冲压缩。仿真与实验结果表明,本文的方法能很好地实现超宽带雷达原始回波信号的快速实时脉冲压缩。     

输电线路视频监控智能分析专家系统关键技术设计

随着全球能源互联网理论构想的提出,输电线路和变电站无人值守实时远程监控、远程故障诊断预警变得尤为重要。基于MFC应用程序框架开发,结合图像智能识别处理技术以及多线程、ADO对象数据库访问、网络通信、视频传输、视频编解码技术、国家电网公司接口B标准协议以及XML解析技术,设计了视频监控系统流媒体的通讯传输技术方案和后台故障智能分析识别技术方案。测试结果表明,该系统工作效率高、可移植性好、稳定性强、算法处理速度快,能很好地应用于输电线路视频实时监控,为输电线路智能在线监测提供可靠的数据来源和预警信息。     

基于FPGA的数字正交混频变换算法的实现

数字正交变换在数字信号处理、雷达信号处理领域内有着极其重要的作用,FPGA在速度、体积方面和设计的灵活性上,都能适应现代电子战信号处理系统的要求.基于FPGA的信号处理机能够充分发挥FPGA硬件资源丰富的特点,并且易于实现并行处理,从而大幅度提高系统的处理速度.因此,该方法在高速实时信号处理方面有着极其广泛的应用前景.本文提出了一种采用FPGA实现该算法的具体流程,在保证正确性和尽可能快的处理速度的同时又考虑到了资源合理优化,并且结合一设计实例作出详细阐述.实验表明,该算法性能优良,能够满足实际需要.     

机载高速总线视频分配器设计

为了实现机载网络环境下基于高速航电总线的多路DVI视频信号的测试抽引难题,提出了机载多路DVI视频信号分配器的设计方案.针对高速航电总线多路DVI视频信号速率高、实时性强、路数多的特点,完成了高速航电总线视频信号转换模块、高速信号分路模块等电路设计,实现了千兆网络视频信号的采集处理及分路转发功能.实验结果表明,该机载高速总线视频分配器在不影响原机视频链路的情况下,解决了高速航电总线多路DVI视频信号的分路抽引需求.     

油气管道缺陷漏磁检测数据压缩算法研究

油气管道缺陷漏磁检测所获取的原始数据量很大,而检测器的数据存储容量和处理速度均有限,因此有必要研究快速、高效的缺陷漏磁检测数据压缩算法。文中分析了油气管道缺陷漏磁检测对数据压缩的特殊要求,针对所获得检测数据的特征,提出了一种分段自适应压缩算法。该算法对油气管道缺陷漏磁检测数据进行分段划分并加以识别,针对不同类别的数据段采用不同的压缩方法,且通过改变数据分段的长度和压缩阈值,可调整检测数据的压缩比和压缩失真度。对试验用管道上人工缺陷的漏磁检测数据进行了压缩,结果显示,该算法可在保持较低数据失真度的同时,获得足够高的数据压缩比;压缩效率、压缩质量和复杂度等,均可满足油气管道缺陷漏磁检测对大量数据进行快速、高效压缩的需求。     

A practical software-only noncausal predictive video codec for low-bit-rate multimedia applications

A new coding scheme for bit rates below 150 Kb/s is proposed. The scheme combines (i) three-dimensional (3D) noncausal recursive prediction, (ii) vector quantization, and (iii) conditional replenishment. The 3D noncausal prediction model provides an alternative to causal (or unilateral) prediction, yet is not commonly used since it precludes recursive computations owing to its bilateral nature. This paper shows how to obtain a practical, near-optimal recursive implementation of the 3D noncausal video model and demonstrates its application in video compression. The proposed video codec is shown to produce high-quality compressed video at bit rates below 150 Kb/s. In contrast to the International Telecommunication Union (ITU) H.263 standard, the video codec exhibits acceptable video quality with a higher peak signal to reconstructed noise ratio (PSNR).     

基于 LSA-MP 改进原子分解的 电能质量数据压缩方法

电能质量数据压缩是电能质量问题检测和识别中的重要步骤,其本质即为探寻电能质量稀疏特征的过程。针对稀疏分解中常用的匹配追踪算法在匹配最佳原子时计算复杂度高、耗时长,不能满足电力信号分析实时性要求的问题,应用收敛精度高、收敛速度快以及全局寻优能力强的闪电搜索算法搜索最佳原子,提出了闪电搜索匹配追踪算法。利用所提算法在构建的电能质量相关原子库中对电能质量信号进行原子分解,提取电能质量特征参数,将提取到的参数作为压缩后的电能质量数据,实现电能质量数据压缩。实验结果表明,所提算法匹配最佳原子的耗时约缩短为原算法的1/98,基于所提算法的电能质量数据压缩方法在匹配最佳原子满足电力信号分析的实时性要求,具有较高的压缩率和较低的重构误差,提高了数据压缩的性能。     

H.264在电力视频监控系统中的应用

为了研究H.264在输电视频监控系统中的应用,研究如何将前端采集的视频通过3G网络连接至Internet后接入输电视频监控主站系统,视频压缩效率和视频传输的实时性之间的矛盾成为亟待解决的问题。为此,根据H.264编码算法的压缩率高、网络适应性强等特点,研究了H.264在输电视频监控系统中应用的必要性和可行性,分析了其在输电视频监控系统中的优势,并介绍了H.264在输电视频监控系统中应用的实际案例。在输电视频监控系统中使用H.264,能够在保证视频质量前提下,提高网络利用率,降低占用带宽,节约建设成本。     

机械振动信号压缩采集重构算法性能研究

对机械振动信号进行压缩采集能够突破奎斯特采样定理的限制,把对信号的采样变成对信息的采样,有效地解决传统采样方式产生大量数据的问题且不造成信息的损失.振动信号重构算法是这一技术中非常关键的一部分,直接影响着振动信号的重构精度.然而目前的一些典型重构算法都是普适性的,有必要对机械振动信号的恢复效果做一系统研究.对当前比较典型的4种重构算法OMP(orthogonal matching pursuit)、StOMP(stagewise orthogonal matching pursuit)、BP(basis pursuit)、GP(gradient projection)针对机械振动信号的重建进行了适应性分析,主要从重建精度和重建时间两个方面进行系统研究并进行仿真实验.仿真实验表明,OMP算法复杂度低但不适于机械振动信号的恢复;StOMP有着较快的运算速度,非常适合于求解大尺度问题;BP复杂程度高,求解速度较慢,但重构精度很高;GP具有非常快的运算速度,但重构精度较差;