用于数字磁存储的(0,1)游程长度受限码

该文提出一种新的用于数字磁存储的游程长度受限码(run-lengthlimited:RLL)方法。按照此法建立了码字分类模型,并给出了码率为2/3的RLL(0,1)码的编解码方法和具体解码器的实现原理。将这种2/3码与熵最大的RLL(0,1)码及目前其他用于磁带存储的编码进行比较,结果表明:2/3码的编码效率比码率为2/4的RLL(0,1)编码提高了33.32%,从而以相应比例提高了容量;低频段功率谱密度比目前用于磁带存储的码率为4/5的RLL(0,2)码降低约2.6dB,能更有效地控制信号的直流分量。新的编码在提高存储容量的同时增强了数据读出的稳定性。     

一种用自适应码构成的优质游程长度受限码

现有的主要数字磁记录方式均可统一周游程长度受限码(RLLC)来描述,码的结构参数(d,k;m,n)与记录方式的主要性能参数有密切关系.本文归纳了RLLC的一般设计方法,在分析Gabor自适应码的构造的基础上,提出构造d=0,k=2的一种优质RLLC的方法.作者提出的(0,2;5,6)码较Gabor(0,1;2,3)码及GCR(0,2;4,5)码具有较高的编码效率和较宽的检读窗宽,又保持与GCR(0,2;4,5)码相同的自同步能力和信道带宽,因而有可能进一步提高数字磁纪录的记录密度及检读的可靠性.在理论分析的基础上,作出还给出这种优质RLLC的实际编码方案(编码规则和编/译码器的框图).     

基于VLC域的H.264/AVC视频流内容级认证水印算法

针对低比特率的H.264/AVC(Advanced Video Coding)视频流,提出一种新颖的基于VLC(Variable Length Coding)域的内容级的半脆弱水印认证算法.利用视频VLC域中I宏块的预测方式、CBP(Coded Block Pattern)块编码模式,自适应选取提取特征码的宏块,并根据子宏块上量化后系数的低频能量之间的关系,构建基于宏块级别的内容特征码;鉴于子宏块中拖尾系数的特点,通过修改拖尾系数的编码方式实现半脆弱认证水印的嵌入.实验证明,该算法能保持特征码嵌入前后视频良好的不可感知性以及视频流码率的基本恒定;能有效提高视频水印嵌入容量;可有效实现针对视频内容篡改的宏块级别的检测和定位.该算法可应用于视频内容鉴定,版权保护等领域.
     

一种高精度的自适应码率控制图像压缩算法

针对非完全嵌入编码的图像压缩算法难以实现精确的码率控制问题,提出了一种结合码率预测和压缩后率失真优化的高精度自适应码率控制的图像压缩(HTJ2K-RPRD)算法。首先,根据二维离散小波变换高频子带数据的高斯分布特性,计算量化前高频子带数据的信息熵得到最小平均比特数,用最小平均比特数来估计量化编码后高频子带数据的码率预测值;接着,采用与JPEG2000标准压缩质量相当但复杂度比其低的HTJ2K标准进行图像压缩,根据HTJ2K标准中清理通道的编码特点,粗略计算二维离散小波变换低频子带数据在码流中嵌入的平均比特数,用嵌入的平均比特数来估计编码后低频子带数据的码率预测值;然后,统计所有编码后子带数据的码率预测值来估计基础截断位平面;最后,从基础截断位平面编码产生多个编码通道,对产生的编码通道进行率失真优化以实现自适应码率控制的图像压缩。实验结果表明：HTJ2K-RPRD算法在自适应码率控制的情况下可实现带宽受限压缩系统的定码率压缩,且复杂度更低;在不同位深和像素大小的图像上的压缩码率控制精度可达99.997%。     

基于编码通道数的JPEG2000压缩率控制算法

提出一种基于小波量化权值和编码通道数的JPEG2 0 0 0压缩率控制算法 .在位平面编码之前 ,根据当前码块所处的子带和码块内包含的编码通道数预先分配压缩码字数 .在编码过程中 ,编码码字数超过分配码字数时就截断码流 ,即实时截断码流 .与标准的率失真 (PCRD)优化算法相比 ,该算法不会在计算码率失真斜率和搜索最优分层截断点时产生运算开销 .实验结果表明 ,在 0 5b/像素下 ,所提算法对于Lena图像的存储器损耗和编码时间也只有标准PCRD优化算法的 6 8%和 18 7% ,但图像质量只低 0 8dB .这种算法资源损耗少 ,显著提高了运算速度 ,更有利于超大规模集成电路实现     

多层光盘调制码的优化

为达到光盘容量的最大化,基于多层光盘,对现有的调制码进行了优化,并对优化后可能出现的超出jitter允差问题和锁相环(PLL)时钟同步问题进行了分析并给予解决。提出了一种有别于传统的多层混合时钟同步信号获取方法,用以满足PLL稳定工作的要求,并用数理方法验证了这种方法的有效性。最后选用d=4和k=10～15作为多层并行读写光盘调制码的参数,最大码率时可提高光盘的线密度15%～23%。     

H.264编码下基于DCT系数量化值的PSNR估计方法

针对广泛用于测量视频信号质量的指标峰值信噪比(PSNR)因需源信号而受限的问题,提出一种无需参考源的PSNR估计方法.该方法从视频码流中提取离散余弦变换(DCT)系数的量化值进行统计,得到其概率密度函数,并以此依据Laplace模型估计PSNR.该方法针对最新的视频压缩标准H.264的帧结构、变换和量化结合方式做出了优化,使得不同的编码速率和帧类型的码流均可适应.使用不同码率和不同运动方式的H.264码流进行测试,比较使用新方法得到的PSNR与实际PSNR间的差异.结果显示CIF格式的中低码率情况下二者的均值在1 dB以内.     

一种基于JPEG2000的多描述编码方案

在JPEG2000编码算法分析的基础上,针对JPEG2000在Tier-1编码器编码输出的压缩比特流具有嵌入性的特点,提出一种新的多描述编码算法.该算法以JPEG2000中的编码块为基础,把2个经不同码率编码后的嵌入码流进行重新分配组合,形成码率相似的两重描述.实验表明,该算法表现出了优良的性能,并且能适用于各种嵌入码流的图像编码.       

一种基于JPEG2000的多描述编码方案

 在JPEG2000编码算法分析的基础上,针对JPEG2000在Tier-1编码器编码输出的压缩比特流具有嵌入性的特点,提出一种新的多描述编码算法.该算法以JPEG2000中的编码块为基础,把2个经不同码率编码后的嵌入码流进行重新分配组合,形成码率相似的两重描述.实验表明,该算法表现出了优良的性能,并且能适用于各种嵌入码流的图像编码.     

网络视频监控系统中码流平滑方法研究

对监控系统中多路码流汇聚后的码率波动情况进行了详细的分析,给出了不同路数汇聚后最大瞬时码率的概率分布.分析表明I帧编码后数据大于P帧编码后数据是造成高瞬时码率的主要原因,基于此,针对实时性要求较高的实时视频流量,这部分流量从IPC发送到存储服务器,然后从存储服务器或流媒体服务器转发给客户端并播放,提出了基于SP帧的码流平滑方法.该方法使用SP帧代替I帧,可以在不引入延时的情况下,对码流起到很好的平滑效果.实验结果表明,该方法在平均码率和存储空间少量增加的情况下,具有良好的码流平滑的效果.     

面向5G新空口技术的LDPC码标准化研究进展

第5代移动通信系统(5th generation mobile communication system,5G)业务需求的多样性以及各业务场景的典型特性给新空口(new radio,NR)的信道编码技术带来困难及挑战,信道编码方案成为通信业界及学术界的重要研究课题之一。因具备优越性能,低密度奇偶校验(low-density parity-check, LDPC)码被确定为5G增强移动宽带(enhanced mobile broadband, eMBB)场景数据信道编码方案。在对5G及LDPC码进行概述的基础上,阐述了包括码设计、译码算法、速率匹配和性能评估在内的面向NR的LDPC码标准化工作研究内容。此外,对近年来第3代合作伙伴计划(3rd generation partnership project, 3GPP)各成员机构在无线接入网层一(radio access network layer 1, RAN1)标准化工作组历次会议中提出的LDPC码编码方案进行分析和对比,并在此基础上对LDPC码标准化相关工作进行总结。     

可用移动窗译码的三元（d1,d2,k）RLL）码的设计

以３／４（１,３,７）ＲＬＬ码为例,给出了将二元输入转换为三元输出的（ｄ１,ｄ２,ｋ）ＲＬＬ码的一种设计方法,在状态分裂的同时兼顾到状态归并的要求,能设计出更的ＲＬＬ码。     

Integrated Joint Source-Channel Decoding for H.264 Video Transmission

This paper proposes an integrated joint source-channel decoder （I-JSCD） using Max-Log-MAP method for sources encoded with exp-Golomb codes and convolutional codes, and proposes a system applying this method to decoding the VLC data, e.g. motion vector differences （MVDs）, of H.264 across an AWGN channel. This method combines the source code state-space and the channel code state-space together to construct a joint state-space, develops a 3-D trellis and a maximum a-posterior （MAP） algorithm to estimate the source sequence symbol by symbol, and then uses max-log approximation to simplify the algorithm. Experiments indicate that the proposed system gives significant improvements on peak signal-to-noise ratio （PSNR） （maximum about 15 dB） than a separate scheme. This also leads to a higher visual quality of video stream over a highly noisy channel.     

一种多层叠加编码系统的功率分配方案

多层叠加编码与多级译码相结合的编码调制系统,其译码性能具有接近Shannon限的能力．文章研究一种多层叠加编码调制系统的功率分配问题．通过研究信号星座自身的结构特性,提出了一种新的功率分配方案．该方案可适用于两层及以上的多层叠加编码调制系统中．实验仿真结果表明,在使用BPSK或者QPSK作为内调制的多层叠加编码调制系统中,该方案具有较好的平均译码性能．     

Combined Viterbi detector for a balanced code in page memories

Based on the two path metrics being equal at a merged node in the trellis employed to describe a Viterbi detector for the detection of data encoded with a rate 6 : 8 balanced binary code in page-oriented optical memories, the combined Viterbi detector scheme is proposed to improve raw biterror rate performance by mitigating the occurrence of a twobit reversing error event in an estimated codeword for the balanced code. The effectiveness of the detection scheme is verified for different data quantizations using Monte Carlo simulations.     

AWGN信道下基于Kite码的多级编码技术

多级编码（multilevel coding,MLC）技术将编码和调制相结合,在不占用额外带宽且不降低实际数据传输速率的情况下,可有效提高数据传输的可靠性。根据MLC技术分级编码的特性及信道编码定理分析,将无码率码与MLC技术结合,理论上会得到较好的误比特率及吞吐量性能。Kite码作为一种新型的无码率码,兼有喷泉码与低密度奇偶校验码的优势。以MLC技术中各等价信道的容量计算为理论基础,设计了以Kite码为分量码,结合BP（block partitioning）集分割方式与高阶调制的MLC新方法。仿真结果表明,以Kite码作分量码的MLC译码性能明显优于以传统喷泉码作分量码的MLC译码性能。      

基于ACH算法的RLL(2,7)编码设计

在系统研究ACH算法的基础上，应用ACH算法设计了一种RLL（2，7）码。这种RLL码具有10个状态，原码字长度m=2，编码码字长度n=4，即编码变换比R=1／2。对这种调制码进行了性能分析，主要包括编码效率、自同步能力、错误传播范围和功率谱密度。     

QC-LDPC网络编码协作技术

针对传统协作技术具有的局限性,将一种编码协作技术（基于QC-LDPC码的编码协作）与Alamouti空时码和网络编码技术相结合,提出了一种基于QC-LDPC码的网络编码协作通信技术．仿真结果表明：在系统带宽和发射功率不变的条件下,可以很好地对抗无线信道衰落,在较高的频谱利用率与较低的硬件成本条件下获得较好的编码增益和分集增益．     

交错(2,1,3)卷积码在移动图像通信系统中的性能及与交错BCH码的比较

提出了适合于卷积码的一种新的交错方案 .并在实现了卷积码的编码、Viterbi译码的基础上 ,对采取这种交错方案的 (2 ,1 ,3 )卷积码在移动图像通信系统中的抗干扰性能进行了计算机模拟 ,且与相同编码效率、相同交错时延的BCH(3 1 ,1 6,3 )码的结果做了比较 .计算机模拟结果表明 :采取合适交错方案的交错卷积码可明显改善图像质量 ,比交错BCH码更适合于移动衰落环境中图像的传输 ,是值得推荐的纠错抗干扰方案 .