H.264中一种快速分组算术编码器算法

H.264是目前国际上最新、最有前途的视频压缩标准,基于上下文的二进制算术编码算法（CABAC）是H.264中一种高效的熵编码算法,但比较复杂。为此,提出一种快速的分组算术编码算法。通过采用分组化输出有效降低重整次数,从而降低运算复杂度。测试结果表明,该算法能够减小运算复杂度,降低编码时间。     

多元符号的安全算术编码

为提高传统算术编码TAC(traditional arithmetic coding)对密文和选择性明文攻击的抵抗力,提出一种基于多元符号的安全算术编码M-SAC(M-ary security arithmetic coding)方案.该方案将数据压缩与加密相结合,利用加密密钥改变信源符号在编码区间中的位置,进而改变TAC的编码区间和编码码字.仿真结果表明:在静态和自适应模型下,当译码器利用错误密钥译码时,该方案比二元随机算术编码BRAC(binary random arithmetic coding)得到的误符号率SER(symbol error rate)更高;该方案既不影响压缩效率又能实现对数据的有效加密,对密文和选择性明文攻击有很强的抵抗力.     

一种基于算术编码的文本数据压缩算法

提出了一种基于算术编码的文本数据压缩算法,将扫描产生的偏移量、匹配数据长度等全局优化问题转化为局部优化问题,并从Glomb编码思路出发,推导出一种参数选择算法;对LZ77算法进行修正,提出一种预测编码方法,获得预测参数。对预测参数、偏移量、数据匹配长度、保留文本数据使用MQ算术编码器进行编码,针对不同类型数据,设计出不同的编码算法和相应的上下文算法。对算法进行仿真,并与Winzip、WinRar压缩效率进行比较,结果表明对纯文本数据、Word文档数据、C语言程序代码,图像数据等,该压缩算法优于Winzip;在纯文本数据、Word文档数据、C语言程序代码压缩方面与WinRar相当或者略好,但在图像压缩方面的性能与WinRar相比略有不足。     

一种用于贝尔模板图像压缩的算术编码器

针对贝尔模板图像的预测编码问题,设计了一种高效的自适应算术编码器.通常,贝尔模板图像的预测误差满足拉普拉斯分布,为了降低估计预测误差概率的计算复杂度,按照最小均方误差准则对预测误差进行了分类量化,并建立了相应的概率查找表,概率值仅需要保留3位有效值.实验结果表明：提出的算术编码器比Golomb熵编码方法具有更高的效率.     

基于QM算术编码器改进的静态图像压缩算法

传统的图像压缩(SPIHT)算法有较高的压缩码率,但生成的码流仍需要再次编码,实际使用中需要通过一个自适应的算术编码器才能生成最终的码流,以消除二进制码流中的冗余,得到更高的编码效率.QM算术编码器是一种简单和快速的高效算术编码器,它使用定点算法,限制输入符号是单一的,用近似来代替乘法.结果表明,采用QM算术编码器得到的编码码流压缩效率更高,能适应自适应编码和高压缩比的需求.     

快速神经网络无损压缩方法研究

传统的人工神经网络数据编码算法需要离线训练且编码速度慢,因此通常多用于专用有损编码领域如声音、图像编码等,在无损数据编码领域应用较少。针对这种现状,该文详细地研究了最大熵统计模型和神经网络算法各自的特点,提出了一种基于最大熵原理的神经网络概率预测模型并结合自适应算术编码来进行数据压缩,具有精简的网络结构的自适应在线学习算法。试验表明,该算法在压缩率上可以优于目前流行的压缩算法Limpel-Zip (zip,gzip),并且在运行时间和所需空间性能上同PPM和Burrows Wheeler算法相比也是颇具竞争力的。该算法实现为多输入和单输出的两层神经网络,用已编码比特的学习结果作为待编码比特的工作参数,符合数据上下文相关约束的特点,提高了预测精度,并节约了编码时间。     

基于QM算术编码器的CX序列的反推原理及实现

通过对ISO/IEC 10918-1:1993(E)中的QM算术编码器流程图和测试序列进行分析,得出CX序列反推原理.利用测试序列中已有的D、MPS、Qe 3列数据,结合QM算术编码器的概率推断状态机和最小化原则,将QM算术编码器的测试序列中所缺的CX序列补充完整,同时得到MPS、Index的初始值,然后将所得数据输入QM算术编码器,验证所产生CX序列的正确性.     

分布式算术编码

围绕分布式算术编码的原理,介绍了两种主要的针对非对称Slepian-Wolf问题的分布式算术编码实现方案——分布式重叠算术编码和分布式类算术编码.分析了其编码原理,比较了这两种方案在分布式信源编码应用中的优缺点;然后介绍了用分布式重叠算术编码解决对称Slepian-Wolf问题的方案;最后,对分布式算术编码的发展前景作了展望.     

基于上下文的自适应二进制算术编码研究

针对视频编码标准H.264中基于上下文的自适应二进制算术编码(CABAC)的复杂度高和存储空间大的问题，提出了一种简化的编码器模型.在对CABAC熵编码器进行理论分析后，给出了CABAC的编码效率公式，进而推导出不同概率时的理论最优量化点集合；通过调整CABAC中消除乘法运算的编码器的区间精度和倍乘系数，研究了这些参数和量化点集合对CABAC的编码效率和存储空间的影响，获得了该种简化模型，并利用此编码模型对不同特性的图像序列进行测试.仿真结果表明，该模型能够在编码效率降低不多的情况下，大大降低复杂度和存储空间，适用于对存储空间要求较高的视频通信.     

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.     

一种混合相容数据块的测试数据压缩方案

针对SOC芯片测试数据快速增长的特点,提出了一种有效的测试数据压缩方案.该方案根据测试数据中存在大量无关位,测试数据存在相容性的特点,采用二进制代码来表示具有相容性的测试数据,对符合条件的测试数据采用一位压缩,提高了编码压缩效率.同时提出了一种基于有限状态机和循环移位寄存器的解压缩算法的实现方案,对ISCAS 89部分...     

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.     

嵌入式系统指令压缩技术

该文阐述了嵌入式系统指令的冗余问题，分析了目前存在的一些解决办法，还将thumb指令与其他的一些压缩技术进行对比论述，剖析了thumb指令的本质，并从分析算术编码的基本原理，思想方法入手，提出了一种可行的，适合快速减压缩的查表压缩算法。该算法不仅可以对定长的指令进行压缩，而且可以完全不破坏原处理器的流水线结构，应用于任何应用中的嵌入式系统；并且在保证70％的压缩率的同时，又能够在实时减压缩速度方面有着不错的表现。     

Screen image sequence compression method utilizing adaptive block size coding and hierarchical GOP structure

To compress screen image sequence in real-time remote and interactive applications, a novel compression method is proposed. The proposed method is named as CABHG. CABHG employs hybrid coding schemes that consist of intra-frame and inter-frame coding modes. The intra-frame coding is a rate-distortion optimized adaptive block size that can be also used for the compression of a single screen image. The inter-frame coding utilizes hierarchical group of pictures (GOP) structure to improve system performance during random accesses and fast-backward scans. Experimental results demonstrate that the proposed CABHG method has approximately 47%–48% higher compression ratio and 46%–53% lower CPU utilization than professional screen image sequence codecs such as TechSmith Ensharpen codec and Sorenson 3 codec. Compared with general video codecs such as H.264 codec, XviD MPEG-4 codec and Apple’s Animation codec, CABHG also shows 87%–88% higher compression ratio and 64%–81% lower CPU utilization than these general video codecs.     

一种基于分块的小波编码图像压缩技术

提出了一种基于改进的分块小波图像压缩技术.在小波分解的基础上给出了一种分块编码的图像编码算法.该算法利用小波变换系数子带内和子带间的相关性以及小波系数的分布特点,有效地对高频子带数据进行了压缩,然后使用其他几种比较简单的编码方法实现图像的进一步压缩.该方法实现简单,可达到很好的压缩效果.