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嵌入式零树小波编码的细胞图像无损压缩研究

西安电子科技大学学报 2006年第2期33卷 327-332页

作者：孙万蓉钟政辉俞卞章张小京西北工业大学电子信息学院陕西西安710072 西安电子科技大学电子工程学院陕西西安710071

探讨了各种整数小波变换应用于骨髓细胞图像无损压缩时的能量特征分布和子带零系数比例分布等,来选取适合骨髓细胞图像的变换形式.实验结果表明,CDF(4,2)整数小波变换对骨髓细胞图像具有较优良的性能.在使用嵌入式零树小波编码算法进行... 详细信息

探讨了各种整数小波变换应用于骨髓细胞图像无损压缩时的能量特征分布和子带零系数比例分布等,来选取适合骨髓细胞图像的变换形式.实验结果表明,CDF(4,2)整数小波变换对骨髓细胞图像具有较优良的性能.在使用嵌入式零树小波编码算法进行变换系数的编码时,基于骨髓细胞图像的特点,提出了新的阈值选取方案.实验结果表明,新的选取方案能够有效地增加零树的数目,从而提高骨髓细胞图像的压缩效率.

关键词：整数小波变换零树编码图像压缩骨髓细胞图像量化阈值

光和噪声污染胁迫下城市生态斑块鸟类风险评价

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生态学报 2022年第6期42卷 2186-2201页

作者：郝庆丽任卓菲刘刚王立雄于娟郁泽君天津大学建筑学院天津300072 天津市建筑物理环境与生态技术重点实验室天津300072

为应对城市生态斑块光污染、噪声污染范围快速扩张和强度增加对鸟类带来的生态风险,探讨了将微观鸟类风险阈值与宏观光污染、噪声污染分布数据结合进行生态风险评价的全链条研究方法,具体包括:探究微观层面光、声污染胁迫下鸟类生态风... 详细信息

为应对城市生态斑块光污染、噪声污染范围快速扩张和强度增加对鸟类带来的生态风险,探讨了将微观鸟类风险阈值与宏观光污染、噪声污染分布数据结合进行生态风险评价的全链条研究方法,具体包括:探究微观层面光、声污染胁迫下鸟类生态风险阈值,分别获得光污染对黄雀和栗鹀寤寐节律及声污染对画眉鸟退避行为的生态风险阈值,并提出由实验室环境中获得的鸟类光污染强度风险阈值推算室外夜间混合光环境中鸟类光污染强度风险阈值的方法;同时获取宏观光、声环境分布数据,其中光环境分布数据基于Luojia 1-01和Jilin 1-7B夜光遥感影像获得,声环境分布数据通过软件模拟、实测校核、ArcGIS属性赋予等系列操作获得;结合微观鸟类风险阈值和宏观光、声环境分布数据开展生态风险评价,以典型城市生态斑块为实例分析光污染和噪声污染胁迫下鸟类生态风险分布特征;搭建生态风险评价平台并进行鸟类生态风险可视化展现。该生态风险评价方法可为城市宏观区域光、声污染生态风险的快速评价提供科学规范的研究和技术范例。

关键词：光污染噪声污染生态风险量化阈值风险评价

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一种基于整数小波变换的图像编码算法

软件学报 2003年第8期14卷 1433-1438页

作者：张立保王珂吉林大学通信工程学院

针对静止图像经整数小波变换(integer wavelet transform)后,各子带系数的幅值动态变化范围小,不利于零树编码(embedded zerotree wavelet coding)的缺点,采用“从1开始的整数平方”代替“2的整数次幂”作为零树编码的量化阈值,缩短了... 详细信息

针对静止图像经整数小波变换(integer wavelet transform)后,各子带系数的幅值动态变化范围小,不利于零树编码(embedded zerotree wavelet coding)的缺点,采用“从1开始的整数平方”代替“2的整数次幂”作为零树编码的量化阈值,缩短了量化阈值间隔,通过减少重要系数在较低量化阈值中出现的机会,增加了编码过程中的零树数量;同时通过减少参与编码的字符数及对最高频带零树不编码,简化了编码过程。实验结果表明,整数平方量化阈值下的零树编码(integer square zerotree wavelet coding)解决了整数小波变换中零树编码的低效问题,提高了静止图像的编码效率。

关键词：整数小波变换零树编码整数平方零树编码 2的整数次幂量化阈值

基于整数小波变换的零树编码的多位平面并行算法

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计算机应用 2006年第7期26卷 1573-1576页

作者：钟萃相韩国强黄明和华南理工大学计算机科学与工程学院广东广州510640 江西师范大学软件学院江西南昌330027

为了解决整数小波变换与传统零树编码(EZW)算法相结合产生的量化阈值的选取问题,有人提出了基于整数平方量化阈值的零树编码(ISZW)算法。但是,由于ISZW使用连续的整数平方作为量化阈值,缩短了相邻阈值间的距离,却增加了编码的次数,降低... 详细信息

为了解决整数小波变换与传统零树编码(EZW)算法相结合产生的量化阈值的选取问题,有人提出了基于整数平方量化阈值的零树编码(ISZW)算法。但是,由于ISZW使用连续的整数平方作为量化阈值,缩短了相邻阈值间的距离,却增加了编码的次数,降低了编码速度。为此设计了基于整数小波变换的零树编码的多位平面并行算法,其中每个位平面的编码仅需对位平面进行一遍扫描,大大提高了ISZW的编码速度。

关键词：整数小波变换零树编码量化阈值多位平面并行

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提升方案结合改进EZW的快速图像压缩方法

微计算机信息 2008年第12期24卷 303-304,312页

作者：何林远毕笃彦空军工程大学工程学院陕西西安710038

在EZW算法的基础上,针对零树编码存在的不足,利用图像平滑技术,提出了一种基于提升方案下的整数小波变换,简化了计算过程。并根据静止图像经整数小波变换(integer wavelet transform)后,各子带系数的幅值动态变化范围小,不利于零树编码(... 详细信息

在EZW算法的基础上,针对零树编码存在的不足,利用图像平滑技术,提出了一种基于提升方案下的整数小波变换,简化了计算过程。并根据静止图像经整数小波变换(integer wavelet transform)后,各子带系数的幅值动态变化范围小,不利于零树编码(embedded zero-tree wavelet coding)的缺点,在使用嵌入式零树小波编码算法进行变换系数的编码时,提出了新的阈值选取方案.。实验结果表明,新的选取方案能够有效地增加零树的数目,从而提高图像的压缩效率。

关键词：整数小波变换提升方案零树编码量化阈值

基于改进的SGWT和嵌入式编码的图像处理研究

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微计算机信息 2006年第2Z期22卷 53-55页

作者：李慧娜冯战申平源许昌学院计算机系河南许昌461000 许昌学院数学系河南许昌461000

在分析提升方案和SPECK算法之后,提出用提升法构造的整型小波进行数据处理、用SPECK算法对处理后的数据进行编码压缩的图像处理流程。根据整型小波的特点,必须对提升法和SPECK算法进行改进才能让其更适合对图像进行处理和编码压缩。

关键词：提升法最优估计整数小波变换 SPECK编码量化阈值

低精度ADC下基于压缩感知的毫米波大规模MIMO系统信道估计方法研究

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低精度ADC下基于压缩感知的毫米波大规模MIMO系统信道估计方法研究

作者：乔泽君天津工业大学

学位级别：硕士

大规模多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)技术和毫米波频段(Millimeter Wave,mm Wave)是5G无线通信中的核心关键技术,然而,毫米波大规模MIMO系统由于天线数量庞大和高频段通信,使得接收端处理的数据量成几何倍增长,极... 详细信息

大规模多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)技术和毫米波频段(Millimeter Wave,mm Wave)是5G无线通信中的核心关键技术,然而,毫米波大规模MIMO系统由于天线数量庞大和高频段通信,使得接收端处理的数据量成几何倍增长,极大增加了接收端的能量消耗与硬件成本。学术界为解决这个问题,提出在接收端采用低精度模数转换器(Analog-to-Digital Converter,ADC),这种方案极大缓解了功耗和硬件问题,但却引入了极大的非线性量化误差,这使得信道估计变得更加苦难,传统的信道估计算法由于没有考虑量化误差的影响,性能下降严重,本文针对带有低精度ADC的毫米波大规模MIMO系统信道估计问题进行了研究。针对低精度(1-4比特)ADC的毫米波大规模MIMO系统信道估计问题提出了基于量化迭代硬阈值(Quantizied Iterative Hard Thresholding,QIHT)和硬阈值追踪(Hard Thresholding Pursuit,HTP)的三种信道估计算法,分别为:(1)基于牛顿步的量化迭代硬阈值算法(Newton-Step-based Quantizied Iterative Hard Thresholding,NSQIHT),依据最优化理论,牛顿法比最快梯度下降算法包含更多的信息量,NSQIHT算法利用牛顿法代替最快梯度下降算法。(2)量化硬阈值追踪算法(Quantizied Hard Thresholding Pursuit,QHTP),QHTP算法在HTP算法基础上,考虑了量化噪声的影响,在低精度ADC中的毫米波大规模MIMO系统中具有更好的性能。(3)基于牛顿步的量化硬阈值追踪算法(Newton-Step-based Quantizied Hard Thresholding Pursuit,NSQHTP),NSQHTP算法是在QHTP算法基础上利用牛顿法代替最快梯度下降算法,相比较于QHTP算法,进一步加快了收敛速度,提高了收敛精度。针对带有1比特ADC的毫米波大规模MIMO系统信道估计而言,考虑最佳量化阈值,并提出了一种新的信道估计算法,其贡献度总结为:(1)发现存在最佳量化阈值点可以提高信道估计性能,并分析得出最佳阈值在无限接近于接收信号幅度时取得最优性能,提出了一种基于压缩感知的自适应量化阈值(Adaptive Quantization Thresholding,AQT)算法来获取最佳量化阈值。(2)自适应量化阈值算法与NSQHTP算法结合,提出自适应的带有牛顿步的量化硬阈值追踪算法(Adaptive Newton-Step-based Quantizied Hard Thresholding Pursuit,A-NSQHTP)算法,仿真验证表明,A-NSQHTP算法对比带有默认固定阈值的NSQHTP算法和其他主流算法具有一定的性能提升。

关键词：大规模MIMO 毫米波低精度ADC 信道估计量化阈值

H.265/HEVC中全零量化块检测算法研究

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H.265/HEVC中全零量化块检测算法研究

作者：蔡浩中国计量大学

学位级别：硕士

基于率失真优化的HEVC视频编码采用多层次预测结构和高级熵编码,用以提高编码性能,但也造成了计算复杂度的升高。从率失真优化(RDO)的角度来说,全零块(AZB)检测是降低HEVC编码器中多尺度变换编码和模式选择复杂度的有效工具。AZB检测也... 详细信息

基于率失真优化的HEVC视频编码采用多层次预测结构和高级熵编码,用以提高编码性能,但也造成了计算复杂度的升高。从率失真优化(RDO)的角度来说,全零块(AZB)检测是降低HEVC编码器中多尺度变换编码和模式选择复杂度的有效工具。AZB检测也被认为是快速量化的加速工具,因此量化算法在AZB检测中起关键作用。不同的量化算法,如SDQ和HDQ,运用不同的工作机制,在计算复杂度和率失真性能之间提供了不同的权衡。因此,AZB检测算法设计受到具体量化算法的约束。HDQ由于其算法的简洁性和硬件并行处理的灵活性,是视频编码器的首选;相比之下,RDOQ在RD性能上得到了明显改进,但其付出的代价则是计算复杂度和数据依赖性的增加。本文提出了一种非常适用于SDQ的自适应量化阈值算法,更具体地说是更适用于率失真优化量化(RDOQ)。受贝叶斯分类的启发,通过完全模拟RDOQ提供RDO意义上更为准确的系数级零量化阈值模型。该量化阈值模型不仅具有HDQ简单处理的灵活性,并且对于AZB检测的数学分析和推导建模更为方便,可辅助后续提出的AZB检测。传统的AZB检测方案在设计时通常只针对硬判决量化(HDQ)结果,并且AZB检测阈值是由各个块的参数(例如SAD或SATD)进行导出。然而,为提高编码性能,在HEVC编码器中则优先选择采用软判决量化(SDQ)。所以需要对传统检测方案进行调整,传统检测方案假定使用集合的统计特性直接代替块的个体特性,并以此确定AZB检测阈值。但这样的假定并不准确,本文将使用个体块系数间分布的局部参数与个体块整体特征SATD结合起来,推导得出自适应调节AZB检测阈值模型。实验结果表明,所提出的AZB检测方案对于4×4 AZB平均正判率达到91.9%,8×8 AZB平均正判率也达到87.3%,平均FAR误判率分别小于1.9%和3.1%,率失真性能损失几乎可忽略不计。所以,本文AZB检测方案非常适合加速RD优化的HEVC编码。

关键词：率失真优化量化(RDOQ) AZB检测 HEVC 视频编码量化阈值

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电磁辐射场分布特征的相关性分析

电磁辐射场分布特征的相关性分析

作者：孙芮南京师范大学

学位级别：硕士

伴随信息化时代的发展,不同地理空间的电磁环境研究逐渐成为了热门的研究方向。由于电磁辐射场与地理环境的相互作用,使其在不同地理空间中产生了多种多样的电磁辐射场分布特征。为了研究天线在实际地理环境中起伏地形上的电磁辐射场分... 详细信息

伴随信息化时代的发展,不同地理空间的电磁环境研究逐渐成为了热门的研究方向。由于电磁辐射场与地理环境的相互作用,使其在不同地理空间中产生了多种多样的电磁辐射场分布特征。为了研究天线在实际地理环境中起伏地形上的电磁辐射场分布特征,本文以全向天线(半波偶极子)和定向天线(喇叭)为例,对两者在不同粗糙起伏地形上的电磁辐射场分布进行分析与压缩。同时利用皮尔逊相关系数分别研究了两种天线在不同粗糙起伏地形上各自的辐射场分布特征的相关性,并对这两种天线的辐射场分布特征之间的相关性进行了分析,具体研究内容如下:(1)针对实际地理环境中起伏地形对电磁辐射场分布的影响,首先采用蒙特卡罗方法构建了不同粗糙面,以此构建相应的地形。其次分析了不同高度、位置的天线在不同粗糙地形中产生的电磁辐射场分布。最后由于电磁辐射场分布数据过大,且在一定高度下呈现二维分布图,提出了离散余弦变换对电磁辐射场分布数据进行压缩的方法,在保留原电磁辐射场分布主要信息的基础上,有效地减少了场分布数据。(2)为了研究同种天线电磁辐射场在不同粗糙起伏地形上的分布特征,以全向天线(半波偶极子)在不同粗糙起伏地形上的电磁辐射场分布特征为例,计算其与光滑平面上的电磁辐射场分布特征之间的皮尔逊相关系数,并分析两者之间的相关性。大量结果表明同一种天线在不同粗糙起伏地形上的辐射场分布特征相关系数在0.73～1.0范围内,具有较高的相关性。(3)为了区分不同类型天线的电磁辐射场分布特征。以定向天线(喇叭)在不同粗糙起伏地形上的电磁辐射场分布特征为例,分别与喇叭、半波偶极子天线在光滑平面上的电磁辐射场分布特征之间的皮尔逊相关系数进行相关性分析,发现两两之间的相关系数分别在0.68～1.0之间呈现高度相关、0.01～0.2之间呈现弱相关,且两者相差明显。结果表明相关性分析也可有效区分全向天线和定向天线辐射场分布。综上所述,本文提出的离散余弦变换对电磁辐射场分布数据进行压缩的方法,在保留原电磁辐射场分布主要信息的基础上,有效地减少了场分布数据。同时利用相关系数分析全向天线(半波偶极子)与定向天线(喇叭)在不同粗糙起伏地形上的电磁辐射场分布特征,证明了同一种天线在不同粗糙起伏地形上的分布特征具有较高的相关性,也可有效区分全向天线和定向天线辐射场分布特征。

关键词：粗糙地形电磁辐射场分布离散余弦变换量化阈值相关系数