优化编码树单元级比特分配算法

新一代视频编码标准H.266/VVC(Versatile Video Coding)的码率控制算法采用编码参数相互独立的率失真优化技术。然而,同一帧内的编码树单元(CTU)间在空域上相互影响,且存在全局编码参数;同时,CTU级比特分配公式采用近似的编码参数分配比特,进而降低了码率控制精度和编码性能。针对上述问题,提出空域全局优化CTU级比特分配算法RTE_RC(Rate Control with Recursive Taylor Expansion),并通过递归算法逼近全局编码参数。首先,建立空域全局优化比特分配模型;其次,应用递归算法求解CTU级比特分配模型中的全局拉格朗日乘子;最后,优化编码单元的比特分配并对编码单位进行编码。实验结果表明,在低延时P(Prediction)帧(LDP)配置下,与码率控制算法VTM_RC相比,所提算法的码率控制误差由0.46%下降至0.02%,码率节省了2.48个百分点,编码时间下降了3.52%,显著提升了码率控制精度和率失真性能。

Equation Chapter 1 Section 1面向多功能视频编码的感知比特分配方法

为了提高用户的视频观看体验,提出了一种面向多功能视频编码的感知帧级比特分配方法。首先根据人类视觉系统的感知特性,设计了面向多功能视频编码的显著性提取方法以提取视频的融合显著图;然后根据融合显著图设计了反映人眼感知差异性的权重;最后利用感知权重控制帧级的比特分配。实验结果表明,所提方法能为用户视频观看过程中感兴趣的视频内容分配更多的比特,提高了重建视频的主观质量,提升了人眼的感知体验。

考虑功率谱限制的电力线通信比特分配算法

为了减小电力线通信的电磁干扰,提高通信系统的服务质量,提出一种功率谱限制条件下的比特分配算法。该算法将复杂的非线性优化问题根据不同的优化约束条件,分解为三个求解阶段。在分析最优分配条件的基础上,利用贪婪法原理设计分配算法,从而降低了算法的运算量。为了进一步提高算法的运算速度,在分析比特分配损失上限的基础上,提出一种快速的次优分配算法。相比于已有算法,该算法在保证系统通信性能的同时,提高了运算速度。在典型电力线信道环境下的仿真分析表明,该算法适合于功率谱限制条件下的高速电力线通信。

一种应用于配电网电力线通信的快速比特分配算法

自适应正交频分复用是一种适用于高速电力线数据通信的技术,比特分配算法是这一技术的重要组成部分。文章针对电力线通信信道的实际条件,探讨了适用于电力线通信的优化模型,并提出了一种新的应用速率自适应准则的动态带宽优化算法,该算法通过对子信道的划分,采用贪婪法原理快速实现子信道的比特分配。理论分析和仿真结果表明该算法具有较低的复杂度,并且能得到令人满意的分配结果。

OFDM系统中动态比特分配算法的性能分析

提出传输速率和传输性能一定条件下的动态比特分配算法系统模型,研究其在OFDM系统中的应用.分析和仿真计算结果表明,与传统的等比特分配方法相比,该动态比特分配算法可以显著地改善系统性能.

OFDM系统功率和比特分配算法研究

该文研究OFDM系统在总功率和误比特率限定下最大化传输速率的问题,并且考虑实际系统中整数比特的限制,提出基于灌水法则的两种比特分配算法--改进的贪婪算法和对分灌水线搜索法,两种算法在计算复杂度上分别比贪婪算法和迭代灌水线搜索法小。仿真结果表明,改进的贪婪算法在性能上十分接近于贪婪算法,但是计算复杂度仅是贪婪算法的10%-30%,而对分灌水线搜索法在信噪比大于10dB的时候只要5-7次迭代便可以达到与贪婪算法只相差0.5%的性能。

多小区多用户OFDM系统中的最佳比特分配算法

在研究单小区多用户OFDM(正交频分复用)系统中最佳或次最佳的子载波比特功率分配算法基础上,提出了一种在满足所有用户QoS(服务质量)要求下多小区多用户OFDMTDMA(正交频分复用时分多址)系统的,以最大化系统吞吐量为目的的最佳功率比特分配算法.通过仿真验证,此算法在确保QoS条件下,能够最大化系统吞吐量并减轻同频干扰的影响.

面向立体视频的比特分配与码率控制算法

提出一种面向立体视频的比特分配与码率控制算法以提高立体视频的编码效率和码流可靠性。算法对传统二次率失真模型进行了改进,并结合人眼的立体视觉特性,提出了新的码率控制策略。实验结果显示,改进后的率失真新模型具有更高的准确性,提出的算法能根据编码参数进行有效的比特分配和码率控制。

SAR原始数据压缩的自适应比特分配BAQ算法

针对SAR原始数据压缩,在传统BAQ算法基础上,提出一种分块量化比特率可变的BAQ算法,在保持各分块平均比特率固定的前提下,针对不同的数据分块自适应选择量化比特率。与已有的改进型BAQ算法相比,比特率选择机制基于分块数据的信号功率大小,不需要成像区域的先验知识。新方法能够明显提高数据量化信噪比并降低SAR复图像相位误差,而运算复杂度增加很小,并可以实现分数比特率,适应于不同通信带宽的数据传输需要,增加了SAR原始数据实时传输的灵活性。

电力线通信HomePlug AV标准的比特分配

研究了HPAV标准中发送功率谱密度和比特误码率上限不变情况下传输比特数最大化的自适应算法.针对HPAV标准的特点,首先给出了最优的比特分配算法,然后在分析和仿真的基础上,提出一种基于预分配的低运算复杂度最优比特分配算法.通过仿真验证了该算法可达到最优的比特分配结果,运算复杂度比已有算法降低了将近一半.

面向ROI编码的立体图像比特分配策略分析

为了提高基于感兴趣区域（ROI）的立体图像编码的效率，从人眼视觉感知的角度提出了一种探寻合理的立体图像比特分配策略的方法。该方法设计了两个主观实验，其中实验I对各种比特分配策略下的失真立体图像进行视觉质量评价，而实验II在实验I的基础上对所有失真立体图像进行两两对比实验。实验结果表明：合理的比特分配策略对基于ROI的立体图像编码至关重要，且与图像内容无关，但与立体图像质量档次有关；在立体图像ROI采用量化参数（QP）为22、27、32、37的4种不同质量档次编码时，对应的合理分配策略下非ROI与ROI之间QP差异值分别约为9、6、3、3；立体图像ROI与非ROI比特分配策略的确定，能够在保证立体图像整体主观质量不变的同时有效地提高立体图像的编码效率。

一种用于离散比特分配的改进注水算法

该文针对OFDM系统的离散比特分配问题,提出一种改进的注水算法。该算法的实现借助于文中定义的比特水线——分配给某个子载波的功率直接满足整数比特约束的注水线。先用最大信道增益子载波的比特水线进行离散比特分配,再调整分配结果以满足总发射功率约束。理论证明和分析显示,该算法能实现最优比特分配,运算复杂度仅与子载波数量有关。

平稳信道的非迭代比特分配算法及其在电力线正交频分通信中的应用

正交频分(OFDM)传输以它很高的频谱利用率和抗多径的能力成为电力线通信的优选方案。针对电力线信道时域平稳的特点,该文提出一种新的比特分配算法,利用上次比特分配结果和当前信道特性进行OFDM子信道非迭代比特分配。连续实测的电力线信道的比特分配计算机仿真表明所提出的算法快速有效。该算法的计算复杂度优于典型的比特分配算法。

结合近似最优比特分配的改进SPIHT算法

SPIHT算法是一种实用、高效的小波零树图像编码算法。针对SPIHT算法存储空间需求大、运算复杂度较高等缺点,提出了一种改进的快速、低存储SPIHT算法,该算法将小波变换所形成的水平、垂直、对角和低频4个子带分成4个处理单元,对每个处理单元分别进行量化编码,并在各单元之间采取近似最优比特分配以提高量化性能。实验结果表明,改进算法在提高峰值信噪比等性能指标的同时,有效地减少了算法的存储需求及运算时间。

一种无线OFDM系统中的高效功率和比特分配算法

在限定无线OFDM通信系统的传输速率和最大误码率的情况下,该文提出了一种最小化发射功率的高效功率和比特分配算法。该算法首先利用注水水平和系统传输速率之间的关系求出无需预设步长和初始值的注水水平迭代公式,然后在部分子载波上使用简化的Greedy算法进行强制收敛。由于充分地利用了注水算法和Greedy算法的优点,该文算法不仅有效地避免了传统自适应算法的收敛性、初始值和步长选择等问题,而且计算效率更高。仿真结果验证了该算法的有效性。

多用户OFDM系统子载波比特分配算法

针对多用户正交频分复用(OFDM)系统功率优化问题,提出一种高效的子载波、比特分配算法.该算法基于最小化-最大者(Min-Max)的原则逐个分配子载波,使用户功率递减;采用注水原理分配比特,使用户功率最小化;最后使用贪婪算法将分配比特取整,以实现系统功率最小化的目标.理论分析和仿真结果表明,本算法有效地降低了系统发射功率和运算复杂度.

合成孔径雷达原始数据压缩AP算法幅相比特分配研究

该文研究合成孔径雷达原始数据压缩AP算法,由非正态信源率失真不等式下界结合拉格朗日乘子法推导了幅相比特分配的微分熵公式,指出幅度微分熵和相位微分熵决定了幅相比特分配。进一步研究了相位的均匀分布特性和幅度的瑞利分布特性,由连续信源微分熵定义推导了幅相比特分配的幅度均值公式,指出幅度均值是决定幅相比特分配的唯一因素。根据统计直方图和概率密度之间的关系,给出了更为一般情况下的幅度相位微分熵计算公式。两种幅相比特分配方案各有优点,都可以实现幅度相位比特的自动分配。真实数据实验证实了该方法的有效性。

改进的多用户OFDM系统子载波和比特分配算法

针对多用户正交频分复用(OFDM)系统资源分配问题,提出了一种改进的基于边缘自适应(MA)准则的子载波和比特分配算法。在采用比例公平准则为每个用户分配子载波集合基础上,以用户速率最大者-最小者(Max-Min)子载波交换为原则进行子载波调整,使用户功率递减同时兼顾用户的公平性;通过对信道状态信息进行判断,利用贪婪算法将用户子载波分配的比特取整,以实现系统功率最小化。实验结果表明,本文提出的改进次优算法的计算复杂度较传统分步算法稍高,但仍远低于最优算法,其系统性能得以提升,且接近最优算法。

一种基于最佳比特分配策略的三维小波视频编码新方法

对基于三维小波变换的视频编码进行了研究。由于视频图像传统的三维小波变换结构存在着诸多不足,文章提出了一种改进的三维小波变换结构。在给定的比特率条件下,通过对使得解码图像量化误差达到最小的最佳比特分配策略进行研究,给出了在均匀量化情况下的改进三维小波变换结构的量化步长。实验结果表明该方法的压缩性能明显优于传统方法。

MIMO空间复用系统的最小BER比特分配

该文基于最小误比特率(BER)准则,提出了多输入多输出(MIMO)空间复用系统的贪婪比特分配算法和基于二分法的比特分配算法。在总比特速率和每个发射天线分配相等功率的约束条件下,通过比特分配优化每个发射天线的调制方式,改善了系统的BER性能。仿真结果表明,与传统的MIMO系统相比,比特分配的MIMO系统可获得显著的信噪比(SNR)增益;与功率分配相比,比特分配在性能损失很小的情况下减少了每个发射天线的功率放大器的动态范围。