一种高效体数据压缩算法及其在地震数据处理中的应用

采用可编程图形硬件对大规模体数据进行直接体绘制时常常受到图形卡容量的限制,导致数据在内存与显存之间频繁交换,从而成为绘制的瓶颈.为此,提出一种大规模体数据矢量量化压缩算法.首先对体数据分块,并依据块内数据平均梯度值是否为0对该块进行分类;然后用3层结构表示梯度值非0的块,对其中次高层和最高层采用基于主分量分析分裂法产生初始码书,用LBG算法进行码书优化和量化,而对最低层以及梯度值为0的块采用定比特量化.实验结果表明,在保证较好图像重构质量的前提下,该算法可获得50倍以上的压缩比和更快的解压速度.     

基于主分量分析的矢量量化数字水印算法

针对矢量量化过程中码书训练复杂的缺点,基于主分量分析方法对图像进行降维,根据降维后各主分量熵和标准差的差异性对其进行分类,采用非均匀矢量量化方法生成码书。在水印嵌入过程中,将水印图像嵌入降维后主分量能量适中的码书中以提高水印图像质量,利用EENNS算法代替完全搜索算法缩短编码时间。实验结果表明,该算法在提高码书质量的同时,能有效减少码书训练时间,对JPEG压缩、剪切、旋转等图像攻击也具有较强的鲁棒性。     

均值与矢量量化复合快速图像编码算法

矢量量化是一种有效的数据压缩技术,由于其算法简单,具有较高的压缩率,因而被广泛应用于数据压缩编码领域。通过对图像块灰度特征的研究,根据图像的平滑与否,提出了对图像进行均值和矢量量化复合编码算法,该算法对平滑图像块采用均值编码,对非平滑块采用矢量量化编码。这不仅节省了平滑码字的存储空间,提高了码书存储效率,并且编码速度大大提高。同时采用码字旋转反色（2R）压缩算法将码书的存储容量减少到1/8,并结合最近邻块扩展搜索算法（EBNNS）对搜索算法进行优化。在保证图像画质的前提下,整个系统的图像编码速度比全搜索的普通矢量量化平均提高约7.7倍。     

基于改进人工蜂群的图像矢量量化码书设计算法

为了进一步提高图像矢量量化的码书质量,提出了一种新的图像压缩矢量量化码书设计算法。该算法采用均方误差(MSE)作为码书设计的适应度函数,利用改进的人工蜂群算法进行适应度函数的优化求解,增强了算法的自组织性和收敛性,大大减少了陷入局部收敛的可能性。将一种基于和值特性的快速码字搜索思想引入到码书设计算法中,使算法计算量明显降低。仿真结果表明,该算法具有计算时间短、收敛速度快的优点,并且生成的码书质量好、稳定性强。     

一种基于小波变换的图像压缩方法

提出一种基于小波变换的灰度图像数据压缩编码方法,基本思路是利用小波变换实现图像的多分辨分解,用矢量量化（ＶＱ）对分解后的图像进行编码,在矢量量化ＬＢＧ算法的初始码书的选取中根据矢量中各分量的特性提出一种改进的随机选取法,避免了可能的胞腔不均现象,提高了码书的质量,而且重构的图像质量也有所提高。     

自适应补偿矢量量化

提出了一种基于ＬＢＧ码书设计的新的图像矢量量化算法。该算法利用图像信号在正交矢量空间中的能量集中性,有效地减小了码书的搜索范围,加快了矢量量化速度。同时利用原始图像和重建图像之间的差值进行了自适应补偿,在保证较高压缩比的同时,有效地克服了矢量量化的致命缺陷,即重建图像存在严重的方块效应。     

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     

基于数据流聚类策略的GPU码书初始化算法

码书生成是基于矢量量化压缩体绘制的关键之一。在码书生成中,初始码书对码书生成算法有较大的影响。现有的码书初始化方法需要对原始海量数据进行多次迭代,数据频繁在硬盘、内存和GPU（图形处理器）之间进行数据传输,导致算法效率不高。本文针对码书生成的初始码书提取问题,提出了基于数据流聚类策略的初始码书生成算法。其基本思想是将海量三维数据体当作一个数据流（分块）,对每一部分数据形成局部码书,再对所有的局部码书进行分类形成最终的初始码书。利用本方法可以极大的减少数据的读取和传输的次数,同时,充分利用GPU并行计算能力。通过仿真结果分析表明,本文提出的方法在效率上和效果上都有较大的提高。     

一种图像多描述网格编码矢量量化算法

在互联网和无线通信环境下,图像通信常因数据包传输出错或丢生而导致质量的严重下降,多描述编码是解决这个问题的一种新途径。该文提出了一种多描述网格编码矢量量化新算法,给出了多描述分解的方法和规则,并通过构造一个代价函数,提出了最优搜索策略,用维特比算法对多描述编码最优路径进行搜索。仿真结果表明,新算法有效利用网格编码矢量量化将量化码书大小扩大一倍的特性,提高了中央通道的编码性能,而如果只收到单个描述,解码图像仍能获得较好的重建质量。     

基于小波分析的低比特率图像压缩编码方法

本文提出一种基于小波分析的低比特率图像压缩编码方法.首先对图像进行小波分解,然后对高频子图像进行分类矢量量化(CVQ),对低频子图像采用DPCM加熵编码方法.利用不同分辨率级之间子图像的相似性,将最低分辨率级的子图像矢量编码信息用于高层分辨率级子图像矢量码书的训练,提高了码书生成速度;将最低分辨率级子图像的矢量编码信息作为整个图像的编码数据,提高了压缩比和编码速度,和现有文献给出的结果进行比较,该算法具有良好的性能.