融合全色度LZMA与色度子采样HEVC的屏幕图像编码

由于屏幕图像的各向异性特点，使用传统的图像／视频编码算法不能得到理想的编码效率。该文提出一种双编码器方案，在保留HEVC（HighEfficiencyVideoCoding）对连续色调区域的优秀性能的同时，加入了从LZMAfLempel．Ziv—MarkovchainAlgorithm）SDK中提取出来的对非连续色调区域编码性能更优的字典一熵编码模块。两种编码器以宏块级自适应的方式有机融合，可适应不同的视频源特性。为了减少YUV4：4：4格式转换到YUV4：2：0对图像造成的失真，该文还提出了混合色度采样率的设计，可在保留传统色度子采样编解码器和其低码率低成本优势特性的前提下，有效提高编码效率。实验结果表明，该文提出的方案，比单纯使用HEVC的性能提高约10～30dB，其主观性能改善也非常明显。

基于LZMA和多版本的网页防篡改备份恢复机制

针对当前网页防篡改系统普遍忽略备份恢复的缺陷,提出了一种网页防篡改系统模型,在此模型基础上设计了一个高效安全的网页防篡改异地备份恢复系统。此系统采用多版本控制技术管理备份网页数据,可以根据用户需求恢复不同时期不同版本备份数据。备份数据采用高效的LZMA压缩存储,有效提高了磁盘利用率,采用DES算法加密和文件传输协议(FTP)实现安全的远程存储及传输。最后,系统性能测试说明此系统在不影响Web服务器负载前提下能对Web服务器数据进行有效的备份和恢复,能保证单个被篡改的网页在100 ms内恢复,是解决网页篡改问题的一个有效手段。

LZMA压缩算法FPGA硬件实现

LZMA(Lempel Ziv Markov-chain Algorithm)无损压缩算法在进行数据压缩时速度慢且占用大量的CPU(Central Processing Unit)资源,不能满足实时系统的要求.在改进算法的基础上,采用FPGA(Field Programmable Gate Array)设计了一个LZMA压缩算法硬件加速电路.该电路由LZ77压缩控制器、区间编码控制器和数据读出控制器组成,采用数据乒乓结构、高性能并行匹配结构和流水线处理结构等多种方法提高了LZMA压缩算法的速度,在支持标准LZMA压缩文件格式的同时,将压缩速度提升到近125 Mb/s,相比基于软件的LZMA算法加速10倍,每个时钟处理的相对数据加速近200倍.最后通过基于Virtex-6 FPGA的ML605开发平台验证了硬件加速电路的正确性和可行性.

代码变形的增强LZMA算法

为了使LZMA压缩算法满足代码变形所要求的文件可执行性与保密性,并进一步提升压缩效果,提出了在加密、分块并行、字典搜索策略、输出元组及加壳等五个方面的增强方法,设计了一个基于增强LZMA算法的代码变形系统模型。根据增强LZMA算法的保密性、压缩效果以及对文件可执行性影响的实验结果表明,该算法有很好的应用效果。

面向申威众核处理器的LZMA并行算法设计与优化

随着高性能计算和科学计算应用的发展,高性能计算集群系统传输、存储和处理的数据规模呈现爆炸式增长。对大规模数据进行高效的压缩,减少数据存储所需空间和传输所需的通信带宽,是提升高性能计算集群系统性能的关键之一。无损压缩算法中,LZMA算法具有较高的压缩率,但串行版本的LZMA算法压缩速率很慢。采用多核架构的处理器对无损压缩算法进行并行化,是提升压缩速率的一个研究方向。设计并实现了面向申威26010异构众核处理器并行化LZMA算法。结合申威异构众核处理器的特点,对LZMA算法存储空间需求、访存特性、热点函数等进行分析,基于Athread接口实现LZMA算法从核多线程并行,并对LDM地址空间进行细粒度的布局与优化以获得更好的缓存性能,实现DMA双缓冲的循环滑动窗口算法。测试结果表明,相较主核串行版本算法,并行LZMA算法在Silesia语料库基准测试集和大规模数据集中分别获得了4.1倍和5.3倍的最大加速比,获得了较好的加速效果。

基于生物信息学特征的DNA序列数据压缩算法

本文通过将生物学特征和生物学含义引入DNA序列数据的压缩处理中,提出了基于生物信息学特征的BioLZMA压缩算法.在BioLZMA算法中,DNA序列根据组成部分生物学含义的不同切分重组为四个集合:编码序列CDS集合、内含子序列集合、RNA序列集合以及剩余序列的集合.根据各集合中序列的具体生物学特征分别使用针对性的压缩策略进行预处理,并通过LZMA算法进行压缩编码.实验结果表明,BioLZMA算法在基准测试序列上的压缩性能优于原有的DNA序列压缩方法.特别是对于生物信息学特征清晰的长序列,算法能够在较短的时间内获得较高的压缩率.

LZMA压缩算法在Symbian系统S60平台下中的应用

本文主要论述在Symbian Series60平台下的手机三维导航应用程序开发中,解决大量的三维数据占用手机内存及存储空间过大的问题。本文选取合适的三维模型文件格式,将LZMA压缩算法移植到Symbian S60平台上,对程序导入的三维模型文件进行高效无损压缩,在程序中使用时,只加载在显示范围内的三维模型场景并对当前屏幕显示范围内的三维场景模型文件解压缩,读取三维模型信息,显示范围以外的模型文件则不予加载,节约了大量的内存以及手机的存储空间,有效地解决了手机显示三维模型场景数据量大,占用存储空间过大及内存开销过大的问题。