一种有效的MDCT/IMDCT快速算法

提出了一种输入序列长度为N=5×2m的改进型的离散余弦变换(MDCT)的有效算法,可以有效减少数据量,提高计算机储存和运算效率.首先将序列长度为N的MDCT转化为N/2的离散余弦变换IV型(DCT-IV),然后将后者转化为长度为N/2的离散余弦变换II型(DCT-II),最后再通过加法和乘法运算实现快速计算过程.同时,分析该算法的算术复杂度.结果表明,较之传统方法,提出的算法能使常用窗型下的MDCT算术复杂度降低20%以上,实现了音频和语音编码领域的运算效率的提高.

高效音频压缩算法在移动端的应用研究

分析了高效音频压缩算法在移动端的应用,并提出一种高级音频编码(Advanced Audio Coding,AAC)方法的优化方案。首先,探讨AAC方法的基本原理。其次,引入改进离散余弦变换(Modified Discrete Cosine Transform,MDCT)优化AAC方法,通过提高频域分析的精度和压缩性能,实现对音频信号的高效压缩和编码。最后,在Android Studio中开发相关软件,并通过Android模拟器进行实验测试。

运用递归算法实现共用的MDCT和IMDCT结构

在MPEG音频编码标准中,前向MDCT和后向MDCT是2个计算最复杂的部分。提出了一种有效的递归算法来同时实现任意长度的前向MDCT和后向MDCT。由于递归算法本身的特性,所提出的结构非常适合并行VLSI的实现。

多制式音频解码系统中IMDCT算法优化与硬件实现

逆改良型离散余弦变换(IMDCT)是高质量音频解码器的基本处理单元,其运算中大量的乘法是实现高效IMDCT的一个瓶颈.通过优化IMDCT的算法,实现了一个高效的IMDCT硬件加速器,具有很好的可配置功能,可支持12点,36点及2的幂次点数的IMDCT.通过蝶形拆分运算加快了解码速度,同时通过一个乘法器的复用,大大地降低了解码器的面积.

DSP Builder实现MP3音频解码中的IMDCT

文章主要讨论如何使用 DSP Builder来实现 MP3音频解码中的 IMDCT。MDCT和 IMDCT是 2种重叠正交变换 ,也是 MPEG音频标准中运算量最大的 2种运算 ,主要应用在数字信号处理当中。采用正弦递归循环公式 ,实现 IMDCT的内核 ,得到一种该变换的高效实现方法 ,这种方法特别适合

基于压缩感知技术的Shearlet变换重建地震数据

基于预测滤波方法进行地震数据重建的误差偏大,基于波动方程进行地震数据重建的计算量较大,基于某种变换的地震数据重建精度偏低。为此,利用基于压缩感知技术的Shearlet变换重建地震数据。基于信号的稀疏性,在欠采样的情况下,首先根据地震数据的缺失情况设计采样矩阵,然后使用Shearlet变换将地震数据稀疏化,再采用正交匹配追踪算法在Shearlet域中完成对稀疏系数的重建,最后通过Shearlet反变换实现地震数据重建。实验结果表明,基于压缩感知技术的Shearlet变换能够很好地重建地震数据,且重建精度高于基于压缩感知技术的Fourier变换、离散余弦变换、小波变换和Curvelet变换。

基于全相位IDCT滤波器的内插重采样分层编码技术

该文提出了一种基于全相位逆离散余弦变换(APIDCT)内插滤波器的重采样分层编码技术。全相位数字滤波器(APDF)是一种新型的线性相位滤波器。该文给出了APIDCT的设计方法,并通过比较几种APDF的性能,证明APIDCT在图像内插方面性能优异。在此内插方法基础上,结合重采样和自适应算术编码形成了分层图像编码技术,这种技术算法简单,适用于空间可分级编码。实验结果表明仅用其中3层,重建图像的峰值信噪比和压缩率就可达到略优于JPEG的效果,并且压缩率高时也不会出现块效应。

基于离散余弦变换的集合Kalman滤波方法对河流相油藏渗透率场的反演

针对河流相油藏参数场的非高斯性及油藏生产数据与地质模型之间的非线性关系,提出了耦合离散余弦变换的半迭代集合Kalman滤波方法对河流相油藏进行生产历史拟合及反演.将河流相油藏非高斯渗透率场利用离散余弦变换变为类似高斯分布的DCT(Discrete cosine transform)系数,利用能量压缩特性对DCT系数进行截断,使得反演渗透率场的分布变得光滑,较好地解决了河流相油藏的非高斯分布问题.半迭代集合Kalman滤波法很好地解决了油藏生产数据与地质模型之间的非线性问题.理论证明了半迭代集合Kalman滤波与EnRML方法的等效性.比较了标准EnKF、耦合DCT的EnKF及耦合DCT的半迭代EnKF法对河流相油藏渗透率场的反演.讨论了DCT系数保留模式及系数保留数量对耦合DCT的半迭代集合Kalman滤波方法反演结果的影响,结果表明三角形系数保留模式可以用更少的系数保留参数场的地质特征,当保留2.5%的DCT系数时,反演结果已经充分反映了河流相油藏的地质特征.

用查表法快速实现二维8×8离散余弦逆变换的研究

提出一种基于查表法的二维8×8离散余弦逆变换(2D 8×8 IDCT)的快速算法,其查找表LUT(Look-UpTable)结构的设计是基于二维8×8 DCT的基本图像.利用两种技术减小查找表长度:①利用基本图像的对称特性;②通过对离散余弦正变换(DCT)和量化过程的分析,推导出每个量化后DCT系数的取值范围.使得查找表只有10.9746K项数据,若量化矩阵具有对称性q(u,v)=q(v,u),LUT的长度还可减少近半.新算法利用查表法消除IDCT中乘法运算,并利用图像数据的特点和基本图像的对称特性大大减少加法次数,提高了计算速度.以多幅标准图像为样本数据进行实验,结果表明:新算法实现2D 8×8 IDCT运算平均只需加法182次.与当前运算量最小的Feig快速算法做比较,新算法避免了乘法,所需加法次数也降低了约15%.

MP3压缩域中语音分割的研究与实现

针对说话人改变点检测问题,在MP3格式下用改进型B IC算法实现了多话者改变点的检测。根据非压缩域中MFCC的求取过程,提出了一种在压缩域MP3格式下利用MDCT系数计算MFCC特征参数的新方法。在此基础上,使用改进型B IC改变点检测算法检测说话人改变点。实验表明在相同的B IC检测算法下,利用在压缩域中提取的MFCC特征参数进行语音分割,可以得到和非压缩域相似的分割精确度。

MPEG音频解码中子带合成滤波器的快速算法及定点DSP实现

高质量的数字音频编解码一般都采用频域子带编解码算法 .以 MPEG- 2 Audio Layer 标准为基础 ,推导了在高质量数字音频编解码算法的子带合成滤波器模块中改进的反向离散余弦变换 ( IMDCT)快速算法 ,并讨论了加窗运算的技巧及其在定点数字信息处理 ( DSP)中实现的具体方法 .在保证运算精度的前提下 ,该基于 IDCT的快速算法在 DSP实时实现中大约可减少 2 /3的运算量与

基于查找表的误差分散半调图像的混合压缩算法

结合现有逆半调技术,针对无损压缩所得压缩率较低,而现有二值图像有损压缩算法对误差分散图像的压缩效果并不理想等缺陷,设计了一种针对误差分散半调图像的混合压缩算法。该算法采用LUT逆半调对误差分散半调图像进行灰度化重建,再通过改进离散余弦变换(DCT)系数量化法,以提高压缩率。实验证明该算法能获得较好的压缩效果和较高的压缩率。

离散余弦变换域隐藏算法隐藏容量与频域系数选择研究

隐藏容量、不可感知性和鲁棒性是信息隐藏系统的几个关键性指标,选择不同的离散余弦变换(DCT)系数对DCT域隐藏算法的这些指标影响很大。分析了不同DCT系数的视觉感知特性和DCT逆变换的相互干扰性对嵌入容量的影响,并给出了DCT域隐藏算法隐藏容量与所选择的系数之间的关系,通过分析JPEG压缩不变性给出了嵌入信息抗压缩的鲁棒性与嵌入位置无关的结论,可为提高嵌入容量提供参考。仿真实验结果有效地支持了理论分析所得出的结论,实验还证明在有噪声干扰下这一结论仍然成立。

数字音频压缩中的变换编码算法

变换编码是音频压缩中一个重要部分，文中叙述MPEG音频编码标准中的变换编码技术，包括改进余弦变换和反变换（MDCT和IMDCT），时域混叠抵消与自适应窗选择，详细推导了MDCT和IMDCT的快速算法。

适于图像解压的离散余弦逆变换快速算法

讨论了离散余弦变换(DCT)的基本图像的特性以及实际图像数据的特点,提出了利用基本图像进行二维8×8离散余弦逆变换(IDCT)的快速算法.新算法通过三个技术降低二维8×8IDCT的运算量(1)利用基本图像的对称性;(2)把反量化过程和IDCT融为一步;(3)利用实际图像数据的特点绝大多数量化后的变换系数为零值且非零系数中又有许多的值为±1.理论分析表明,三种技术的融合可大大减少计算量.以多幅标准图像为样本数据,对新方法和当前最有影响的Feig算法做了比较,结果表明文中算法的乘法次数降了约60%,加法次数降了约15%.

一种低信噪比下的ISAR成像实现方法

在逆合成孔径雷达成像中,对低信噪比的回波数据,常规的运动补偿方法不再适用,提出一种适用于低信噪比回波数据的成像实现方法。利用Radon变换提取目标径向速度粗估计,补偿回波消除多普勒模糊,以Keystone变换校正由目标速度引起的线性距离走动,在全局意义下以最小熵准则完成二次项距离走动的校正。在横向作多普勒分辨时,考虑各目标散射点子回波可近似为线性调频信号,引入修正离散Chirp-Fourier变换,并结合逐次消去技术,避免复杂的相位补偿,直接得到目标的距离-多普勒像。给出了应用该方法的具体步骤,仿真实验结果证明了该方法的有效性。

基于声道低频能量比的MP3压缩域音频水印算法

为了解决目前大多音频水印算法在应用于MP3音频时存在的效率低下、鲁棒性与不可感知性较难平衡等问题,提出基于MP3帧声道间低频能量的压缩域音频水印算法。该算法的嵌入和提取过程可分别在MP3压缩和解压缩的过程中完成,能大大提高水印的嵌入提取效率。而且由于低频能量具有较好的稳定性,算法利用MP3编解码过程中生成的改进离散余弦变换(MDCT)系数计算得到声道内低频能量,将左右声道内低频能量之比以固定步长量化,最终根据量化结果调整相应的MDCT系数实现水印嵌入;同时,结合不同比例因子频带能量的占比在计算声道内低频能量前对水印嵌入频带进行了筛选,从而能保证水印鲁棒性与不可感知性的平衡。实验显示,该算法可以在维持原始音频可听性的基础上实现对各种类型攻击较好的鲁棒性,尤其是可以抵抗MP3重压缩的攻击。

基于修正离散Chirp-Fourier变换的ISAR成像算法

针对逆合成孔径雷达(ISAR)对机动目标成像的问题,提出了一种新的机动目标ISAR成像算法。该算法基于机动目标散射点的多普勒频率近似于线性调频(LFM)信号的特征,利用修正离散Chirp Fourier变换对LFM信号进行检测和参数估计,通过结合CLEAN技术进行多次迭代有效地克服了散射点分量间的相互影响,可获得较为理想的成像效果。给出了应用该方法的具体步骤,并用仿真数据验证了该方法的有效性。

一种新的快速离散余弦变换算法

提出一种快速的离散余弦变换（ＤＣＴ）算法。由于计算机中整数运算远快于浮点运算，所以ＤＣＴ算法采用整数运算，并且通过矩阵变换来减少乘加次数，提高了运算速度。本算法用于我们开发的ＪＰＥＧ图像编码算法上，取得了满意的效果。

HDTV音频解码系统算法优化及实现

Dolby AC-3是杜比实验室的第三代感知音频编解码系统,将心理声学模型溶入其中,大大地提高了编解码性能.本文介绍了Dolby AC-3音频标准解码算法的基本原理,并通过C程序实现该解码算法.详细推导了用两个N/4点的DCT-II来实现N点的改进离散余弦反变换(IMDCT)解码单元的优化算法,将此AC-3解码算法进行仿真试验,对仿真结果进行主客观评价.评价结果显示解码速度得到提高,为AC-3解码器的实时实现奠定了基础.