改进MFM最优编码在普通盒式录音机上实现数字磁记录

本文介绍对公认的MFM最优数字磁记录编码作进一步改进(称“SPMFM”),并用单片微处机软件编程实现智能编/译码算法,使普通录音机芯成为数据采集系统的外存,一盒普通盒式磁带可贮存信息达24M字节。其主要用来长时间记录变化缓慢的信号,如人体24小时活动中的生理信号,利用单片机的内存缓冲技术压缩磁记录时间在30分钟以内。此外采用单片机控制,使硬件电路最简单,调试、修改软件化、自适应化。

用信源信道联合编码实现通信系统整体优化

通信系统的优化可用最优编码方式实现,不同的系统优化指标可产生不同的最佳编、译码方式.从通信系统的优化理论入手,论证了用信源信道联合编码(joint source-channel coding, JSCC),实现通信系统整体优化的可行性,并给出了一个基于信源信道统计特性的联合编译码实例及其结果分析.实验结果表明:采用该方案使译码效率和传输性能都得到了改善.

非正交多址中继系统复数域网络编码优化设计

无线中继与网络编码是提高通信系统数据可靠性和吞吐率的重要技术手段,重点研究了单中继非正交多址系统复数域网络编码的优化设计问题。首先,在限制源节点和中继节点的总发送功率并假设各个源节点发送功率相同的条件下,证明了当源节点与中继节点发送功率相等时基于复数域网络编码的单中继非正交多址系统误符号率(SEP)性能最佳。其次,以编码增益为目标函数,提出了一种复数域网络编码的优化设计方法。与已有的复数域网络编码系数设计方法相比,此方法能满足任意源节点个数条件下复数域网络编码系数的优化设计要求,同时可以有效地避免因为网络编码系数选择不当造成信号重叠的现象,提升和改进系统的SEP性能。

遗传算法实现非连续谱信号的最优频率编码

对非连续谱量化编码方案进行了研究 ,采用遗传算法实现了非连续谱FCP信号的最优频率编码 。

最优线性网络编码的分布式构造方法

针对单源组播网络,在合理的假设条件下,提出了最优线性网络编码(在吞吐率最大的前提下编码代价最小)的分布式构造方法。首先对线性网络编码的机理进行分析,得出了不同组播率下编码方案间的内在联系,导出了一个在线测试组播容量的策略;提出的方法以遗传算法为搜索引擎,结合随机线性网络编码,嵌入了在线测试组播容量的策略。通过合理地设计编码系数的生成规则和进化策略,在获得最大吞吐率前提下达到最小编码信道数的同时,构造出相应的编码方案,且编码系数保存在各节点中,从而可以采用确定性网络编码数据传输策略传输数据。仿真结果表明提出的方法是有效的。

最优状态编码研究

探讨了状态机电路最优状态编码的问题.研究了状态编码的成本及寄存器最优、组合逻辑最优之间的关系,介绍了3种常用的编码方法.通过实验分析差异.

带反馈非对称信道的最优纠错编码

带反馈非对称信道的最优纠错编码等同于Ulam Renyi问题的半谎搜索模型的最少提问次数qhl(m) .本文证明了qhl(m)的取值分布具有非交叉性 .借助于这一良好的分布特性 ,原始的确定最少提问次数精确值问题可以被简化为确定一个临界数问题并且这个临界数的存在性和唯一性得到了证明 .同时本文也改进了Cicalese等人的结果 ,在更大的范围内明确地给出了最少提问次数qhl(m)

Ulam-Rényi容错搜索问题与最优纠错编码

带反馈对称信道的最优e-纠错编码等价于Ulam-Rényi容错搜索问题中的最小提问次数q(n;e).情形e∈{1,2,3}时确定q(n;e)的精确值问题己经解决.本文将针对e=2所建立的著名的Guzicki算法推广到一般情形.我们的主要结果提供了用来判定搜索过程中出现的任意状态是否能够达到其信息论下界的一个精确的算法.

最优子带编码器理论 设计及其应用综述

子带编码器(subband coder,SBC)是一种由滤波器组(filter bank,FB)和量化器构成的通用编码模型。常用的变 换编码器及小波(包)编码器都可视为它的特殊形式。对于统计分布已知的信源,如何最优化SBC长期以来一直是自适 应信号压缩领域的难点问题。本文将SBC分为三类:正交均匀、双正交均匀和非均匀SBC。首先提出编码增益准则下SBC 优化的统一形式化描述。然后在该框架下,对每一类SBC,从其最优化的理论研究与算法设计两方面阐述最近10年来的 重大进展。其次介绍最优SBC在现代信号处理中的应用现状,最后指出未来的发展方向。

基于分数比特面提升的感兴趣区域编码

基于JPEG2000采用的最优截断嵌入式块编码的多通道扫描特性,提出了分数比特面提升的感兴趣区域(regionofinterest,ROI)编码算法,与现有基于比特面提升的同类算法相比,新算法不但可以更为精细地控制ROI图像质量,同时还支持多ROI编码和交互式ROI。仿真结果表明新算法对ROI图像质量的控制效果显著。

JPEG2000编码算法中上下文关系的改进

通过研究SPIHT和EBCOT(JPEG2000核心算法)编码算法,分析它们所用的小波系数的不同性质,本文提出了把SPIHT算法用到的小波系数父子关系特性也用在EBCOT编码中的思想,并提出一种上下文关系的改进方法。在JPEG2000框架下对改进算法进行了仿真实验。理论分析和实验结果显示,改进的上下文关系优于JPEG2000中采用的上下文关系。

空谱联合预测高光谱图像无损压缩rice算法

针对rice算法低维预测不能有效降低高光谱数据冗余问题,提出基于空谱联合预测的低复杂度rice算法,应用于高光谱图像无损压缩。根据高光谱图像三维数据特征建立三维预测模型,利用相邻波段谱间相关系数进行联合预测系数分配,有效地减少了高光谱图像空间和谱间冗余。提出基于预测误差均值的最优编码参数选择算法,计算复杂度由O(N)降为O(1)。实验结果表明,本文方法提高无损压缩比5%～40%,编码时间较经典rice算法缩短了4%以上,有利于实时处理和工程实现。

基于空间填充曲线的动态负载均衡算法

针对Web集群系统中服务器的数量不断增加、负载指标动态变化的特点,为实现均衡的分配请求,提出一种使用空间填充曲线来实现动态负载均衡的算法。利用空间填充曲线可高效得将高维数据映射到一维索引的特点,使均衡器根据实时收集的各项负载指标快速定位到最优编码的服务器。实验结果表明,该算法能有效地缩短请求响应时间,提升了集群系统的整体性能,在大规模集群系统中均衡效果更好。

Huffman算法程序的形式化推导

使用PAR方法形式化推导了解决最优编码问题的Huffman算法。推导过程充分利用最优编码树的特性,在对原问题进行分划归约为子问题时,引入一个新元素来取代原来的2个或多个元素,使用一套接近数学语言的抽象记号表示集合、二叉树等,推导过程简洁且能生成正确的算法。该Huffman算法能在PAR平台上通过自动生成系统转换成可执行语言程序,并正常运行。

水印系统新容量理论研究

回顾了水印容量研究的现状,认为水印容量是作为通信模型的最大可靠传输率,研究了给定载体这种固定信道的水印容量,对无攻击和有攻击2种情况作了深入的分析,在欧几里得距离的嵌入和攻击约束条件下,通过对载体在n维几何空间的变化分布情况,得到空间节点集合的量化分割与水印容量的关系,从而得到可计算的该载体的容量门限。最后分析了有攻击情况下水印提取错误率与水印容量的关系。

多进制霍夫曼编码方法及最优性证明

信源编码最常用的翟夫曼可变长编码是性能最优的唯一可译即时码。在讨论编码方法时常以二进制为例进行。多进制的霍夫曼编码如何进行,怎样证明得到的编码一定是平均码长最短的唯一可译即时码,是本文讨论和证明的主题。

甬江流域河网水利计算模型研究及应用

针对平原感潮河网的水文和水力学特性,结合甬江流域实际,建立了平原河网水利计算混合模型,采用Preissmann四点隐式格式,合理选定权重系数,并运用河网最优节点编码法的3级解法进行求解;利用2000年桑美台风暴雨洪水对模型进行验证计算,结果表明模型是可靠适用的。考虑不同重现期暴雨和潮位的组合情况,采用研究建立的河网水利计算模型对规划防洪工程全面实施后甬江流域河网节点水位进行了合理计算。

新一代视频压缩标准——Motion JPEG2000

Motion JPEG2000为JPEG2000标准的第三部分,是针对序列图像制定的规范。文章首先总结了目前常用的几种序列图像压缩标准,对Motion JPEG2000进行了详细介绍,并重点对JPEG2000与Motion JPEG2000进行了比较。

基于搜索机制混沌加密算法的密文特性分析

针对Baptista提出的混沌加密算法及其改进算法中的密文过长及0,1比例不均匀的问题,该文通过计算密文的信息熵,给出了密文明文比例期望的下界;然后运用文中所提出的N-截断等长编码和最优N-截断等长编码等概念描述了编码方式与密文明文比例之间的关系,给出了0,1比例的近似计算公式。算例分析表明最优N-截断等长编码可有效缩短密文长度,提高0,1比例的均匀度。

基于统计模型预测截断的码率控制算法

针对JPEG2000存在大量计算冗余影响星载遥感图像压缩速度的问题,提出基于统计模型预测截断的遥感图像码率控制算法。建立统计模型预测最优率失真斜率阈值,并将其作为层一编码门限值,根据生成码流长度自适应调整该值,获得近似的最优斜率阈值,层二在该值基础上搜索最优率失真斜率阈值和最优截断点以实现码率控制。实验结果表明,目标码率为0.5bpp时,在保证重构图像质量的前提下,减少了编码时间,相比JasPer减少了40%。