一种新的3－D小波变换图像编码方法

基于图像序列三维小波变换的视频编码技术是一种很有潜力的编码方法．本文针对目前实际中采用的三维小波变换只是一种准三维变换，不能提供对变换结果的统一描述等不足，推导了信号真正的三维小波变换的有关理论及其实现方法．在此基础上，我们将这种三维小波变换方法用于视频图像的编码，模拟结果表明这种编码结构具有良好性能，值得进一步的深入研究．     

一种新的3—D小波变换图像编码方法

基于图像序列三小波变换的视频编码技术是一种很有潜力的编码方法。本文针对目前实际中采用的三维小波变换只是一种准三维变换，不能提供对变换结果的统一描述等不足，推导了信号真正的三维小波变换的有关及其实现方法，在此基础上，我们将这种三维小波变换方法用于视频图像的编码，模拟结果表明这种编码结构具有良好性能，值得进一步的深入研究     

基于分块三维小波变换的视频图像序列编码方法的研究

该文给出了一种基于分块三维小波变换的视频图像序列编码方法。将视频图像序列中表示帧序的t坐标代换成z坐标后,可把一视频图像序列看成是三维空间中的体。将视频图像序列分成子块后,仿照二维图像小波变换的方法,将它作三维小波变换。变换后的图像能量主要集中于低频波段,这些波段对该视频图像序列的视觉效果影响最大。将不同波段按不同的精度量化并进行熵编码,可以达到去除帧内和帧间冗余、压缩数据的目的。试验表明,使用这种方法可以达到较好的压缩效果。此方法直观,速度也比较快。     

利用小波变换和约束矩阵进行图像压缩编码

本文将小波变换和矢量量化相结合对图像进行压缩编码,分析了图像经小波变换后的数据结构特性以及各小波分量之间的相关性。这种相关性的存在是由于小波变换具有良好的空－频域局部化特性。本文构造了结构约束矩阵来描述这种相关性,并以此为基础对传统的矢量量化算法进行了改进,改进后的算法减小了计算量,降低了码率。     

ATM网中可变比特率小波视频编码和码率控制

本文提出了小波视频编码系统及其码率控制的新方法。对原始图像序列进行时间、水平和垂直三维小波分解,并采用改进的等级树集合分区的算法对小波系数进行量化。     

基于小波变换和误差竞争学习的矢量量化

用神经网络实现图像矢量量化是一种非常有效的方法，而小波变换又是近年来迅速发展起来的新算法。文中提出一种改进的误差竞争学习算法，分析了图像在小波变换后数据的特点，提出了新的矢量构造方法，从而最终得到了基于小波变换和误差竞争学习的矢量量化图像压缩新算法(以下简称VQWDCL)，无论是在主客观效果上，还是在计算复杂度上，其性能都优于传统的基于小波变换和LBG算法的矢量量化。     

一种彩色视频图像序列的三维小波变换编码方法

该文给出了一种基于三维小波变换的彩色视频图像序列的编码方法。先将彩色视频图像序列的RGB(红绿蓝)色彩表示转换成YCbCr(亮度色度色度)表示,再将表示帧序的t坐标代换成z坐标,可将其看成是三维空间中的体。将其分成子块后,仿照二维图像小波变换的方法,对每个亮度色度分量做三维小波变换。变换后的各亮度色度分量的能量主要集中于低频波段,这些波段对该视频图像序列的视觉效果影响最大。将不同分量的各个不同波段按不同的精度量化并进行熵编码,可以达到去除帧内和帧间冗余,压缩数据的目的。试验表明,使用本方法可以达到较好的压缩效果。此方法较直观,速度也比较快。     

基于小波变换的视频图像压缩算法研究

提出一种时域加强并结合时间轴稳定性码率控制的三维小波变换的视频图像编码方法。该算法根据人类视觉系统(HVS)的特性对视频图像不同频率的数据进行粗细不同的量化,可以很好地解决当图像运动变化较大时所产生的大数据量的问题;该算法无运动估计和补偿环节,降低了复杂度;采用提升型变换可以节省内存空间并提高运算速度;进行了码率控制,得到了良好的时间轴稳定性,提高了视频图像的清晰度和流畅度。     

ATM网中可变比特率小波视频编码和码率控制

本文提出了小波视频编码系统及其码率控制的新方法。对原始图像序列进行时间、水平和垂直三维小波分解,并采用改进的等级树集合分区的算法对小波系数进行量化。在图像组级上对该编码器进行码率控制,使其输出码流遵循漏桶控制器的参数,并对不同大小的漏桶缓冲器进行了讨论。仿真实验证明了该编码系统及其码率控制方法的有效性。     

一种时域质量稳定的三维小波视频编码率控制技术

三维小波视频编码提供了分辨率、时域和质量的可伸缩性。在三维小波编码中，如何调整各小波频带间的码率分配以达到最佳的码率控制至关重要。就小波变换和反变换的结构而言，常规的三维小波视频编码方法会导致解码视频帧沿时间方向播放质量的周期振荡，这种周期的振荡会影响了观看质量。本文研究了重建信号与小波频带间失真分布的关系，提出了一种具有稳定的时域解码质量的率控制方法，实验结果表明该算法在保证播放质量稳定的同时，还具有与常规三维小波视频编码方法近似的平均解码质量。     

基于JPEG2000的优化编码算法

通过深入研究JPEG2000的核心算法优化截取嵌入块编码。发现分块编码每个位平面上三个通道所需编码的像素不均衡。根据这个编码特性，在结合小波系数特点的基础上，对分块编码提出高频子带最高位和次高位平面联合编码以及0和1位平面两通道编码合并的优化算法。这种基于编码通道合并的优化算法，一方面可以减少编码扫描次数，提高编码速度；另一方面，合理的联合位平面编码算法设计减少了对次高位平面上不重要像素的重要性编码，使无损压缩性能的提高成为可能。     

音频压缩编码中参数比特分配算法的研究和实现

在分析了参数比特分配的基本原理的基础上,详细讨论了杜比AC-3编码器中参数比特分配算法的实现,对影响编码速度的参数选择部分作了改进,核心比特分配模型参数的快速增益可根据指数编码策略直接确定,信噪比偏移量SNR的计算可采用噪声预测方法估计粗SNR参数,这样使计算得到简化。将此算法应用到杜比AC-3编码器中进行仿真试验,对仿真结果进行主客观评价,显示编码质量令人满意,为杜比AC-3编码器的实时实现奠定了基础。     

Novel rate-distortion analysis framework for bit rate and picturequality control in DCT visual coding

The rate-distortion (R-D) behaviour of a coding system depends on both the characteristics of the input source data and the coding algorithm. The authors introduce the new concepts of characteristic rate curves and rate curve decomposition to characterise the input source data and model the coding algorithm, respectively. Based on these concepts, a novel framework for R-D analysis is developed, which serves as an alternative to the classical R-D analysis. Based on this framework, a fast algorithm is proposed to predict the R-D curve before quantisation and coding. The proposed algorithm has very low computational complexity. However, in the extensive simulations, its relative prediction error is always less than 5%, which is very small. To the best of the authors' knowledge, this is the first algorithm which is able to accurately estimate the R-D curve before quantisation and coding. With the estimated R-D curve, it is possible to accurately control the output bit rate and picture quality for transform coding of still images and video sequences. In practical visual coding applications, with the proposed R-D estimation algorithm, the coding bit rate can be accurately matched to the available network bandwidth to guarantee the successful transmission of the coded image/video data     

Adaptive lossless coding scheme of lattice vector quantisation

In the process of quantisation, a lattice vector quantiser (LVQ) generates radius and index sequences. In lossless coding, the radius sequence is run-length coded and then Huffman or arithmetic coded, and the index sequence is represented by fixed binary bits. The author has improved the LVQ lossless coding by removing the redundant information between radius sequence and index sequence. An algorithm is developed that redistributes radius and index sequences. The algorithm adaptively shifts down large indices to smaller values and reduces the index bits. Hence, the proposed LVQ lossless coding method reduces the gap between actual coding bit rates and the optimal bit rate boundary. For a Laplacian source the proposed lossless coding scheme achieves more than 10% of bit reduction at bit rates higher than 0.7 bits/sample over the traditional lossless coding method     

Vocal system phase coder for sinusoidal speech coders

A new phase coding algorithm working in the pitch-cycle waveform domain is introduced. It provides accurate phase coding at low bit cost, thus being suitable for low bit rate sinusoidal coders. Its performance is analysed inside a multiband excitation (MBE) coder with improved onset representation. In this context, the introduction of original phase information by means of the proposed coding algorithm provides noticeable quality improvement without significantly increasing the complexity and total bit rate of the coder     

结合视觉感知的对象基嵌入式图像编码中的码率控制方法

结合人眼视觉感知特性,提出一种面向对象基嵌入式编码的码率控制算法.首先结合人眼视觉感知特性估计各对象的重要性并确定其编码优先级;然后依据优先级对视觉对象进行位平面建模和熵编码,得到各自独立的码流;最后基于率失真优化理论在给定码率下对对象码流进行优化截取和重装.仿真实验结果表明,所提算法可以对不同重要对象进行差异化编码和传输,与基于PCRD算法的码率控制方法相比,新算法能提高重构图像的整体视觉效果     

面向H.264/SVC空域-质量域可伸缩编码的码率分配算法

 针对H.264/SVC空域-质量域可伸缩性,本文提出了一种基于模型的多层次码率优化分配算法.通过分析各编码层间的相关性,对空域和质量域视频层的码率和失真特性进行了建模.在此基础上,将H.264/SVC空域-质量域两维度码率分配问题描述为一个两阶段最优化问题进行求解.最后,代入提出的率失真模型,使用拉格朗日乘数法,求取该分配问题的最优数值解.大量实验结果可以看出新的率失真模型所提供的高效码率分配算法,大幅度提高了现有参考代码JSVM的性能.     

支持可变分辨率的SPIHT编码算法

为了适应移动多媒体通信中终端设备显示尺寸多样性的要求,本文将图像缩放嵌入编码过程中,提出了一种基于线裁剪（seam carving, SC）的支持可变分辨率的多级树集合排序（set portioning in hierarchical trees,SPIHT）图像编码算法。该算法在构造新的基于根节点的空间方向树的基础上,利用SC生成基于块的线能量图来引导编码,获得空域可伸缩的码流;解码端仅需获取与终端设备显示尺寸相关的码流即可完成解码和图像缩放。实验结果表明,当编码和解码图像的分辨率一致时,本文算法的率失真（rate-distortion, R-D）性能逼近传统的SPIHT算法;当解码图像的分辨率可变时,本文算法在压缩码率与重建图像的主观质量上均优于传统的SPIHT算法。      

图像的空间可分级压缩编码及其码率分配

为了能使图像压缩编码算法同时具有较高的压缩率和良好的压缩性能,分析了SPIHT算法,在相同压缩效率的情况下,将其进一步改进,使之具有空间可分级性。在编码过程中,单个像素的相关信息按其所在的分辨率层输出到基础层或增强层码流中,而对于集合的测试信息按其最高层像素所在的分辨率层以较大的概率输出到相应的码流中。这样,虽然低频子带与高频子带相关联而编码,但实验结果显示与低频子带单独编码的性能非常接近。同时给出了一种基础层和增强层间的码率分配方案。实际结果显示：随码率的增大,基础层所占的比率越来越低;对包含边缘较多的图像,其基础层码率所占的比率也较低。     

Parallel Algorithms Based on the Temporal-Window Method for Non-Alternating 3D-WT over Angiographies Using a Multicomputer

In this paper, we introduce and evaluate the parallel implementations of two video sequences decorrelation algorithms having been developed based on the non-alternating three-dimensional wavelet transform (3D-WT) and the temporal-window method. The proposed algorithms have been proven to outperform the classic 3D-WT algorithm in terms of a better coding efficiency and lower computational requirements while enabling a lossless coding and a top-quality reconstruction: the two most highly relevant features to medical imaging applications. The parallel implementations of the algorithms are developed and tested on a shared memory system, a SGI Origin 3800 supercomputer, making use of a message-passing paradigm. We evaluate and analyze the performance of the implementations in terms of the response time and speed-up factor by varying the number of processors and various video coding parameters. The key point enabling the development of highly efficient implementations rely on a workload distribution strategy supplemented by the use of parallel I/O primitives, for better exploiting the inherent features of the application and computing platform. Two sets of I/O primitives are tested and evaluated: the ones provided by the C compiler and the ones belonging to the MPI/IO library.