二值图像游程-Huffman编码方法研究及Matlab实现

文章提出一种游程编码和Huffman编码相结合的二值图像无损压缩算法,并对算法进行不同图像的仿真实验,实验结果证明本算法对分块清晰,纹理较少的二值图像压缩效果明显,算法实现简单,具有一定的实用价值。     

一种用于遥感成像系统的压缩感知编码矩阵设计

压缩感知作为突破传统奈奎斯特定理限制的一种信号处理的新途径,近年来受到了诸多研究领域的广泛关注,特别是在遥感成像方面。该理论中,编码矩阵的设计起着非常关键的作用。事实上,原始信号能否被有效压缩,接收端能否将原始信号精确重构,都依赖于编码矩阵设计的优劣。然而,目前常见的编码矩阵普遍不利于硬件的实现,尤其是遥感成像中的采样更是要求计算简单、省电的设备,所以这是影响压缩感知在遥感成像领域推广的主要障碍之一。文章的研究目的是找到一种新的编码矩阵,既有良好的压缩感知采样性能,又有利于针对遥感应用的硬件实现和降低硬件成本。鉴于分块压缩感知在重构时的优势即提升重构速度和品质,提出了基于分块的二级尺度编码矩阵设计,即在第一次分块的基础上再次分块,并以此基础设置编码矩阵。通过实验模拟实际的硬件采样过程,分析所设计编码矩阵的不足之处,并对其进一步优化,使得所搭建的硬件成像平台中对图像采样的数据可以在终端进行高品质的重构。     

基于局部熵差的图象匹配方法--算法及计算机仿真

传统的灰度相关匹配和基于边缘特征的匹配方法抗噪能力和抗几何失真能力较差，将信息熵的概念引入到图象匹配中，定义了图象局部熵，并由此提出一种新颖的基于局部熵差的图象匹配方法。由于图象熵反映的是图象的局部，因此基于局部熵差的图象匹配方法具有较强的抗噪能力。由于采用了分块、序贯检测及分层搜索技术，计算量大为减少，试验结果表明这是一种非常好的图像匹配方法。     

运载火箭遥测数据压缩算法设计

本文分析了火箭遥测数据的统计特性，提出了分块编码，固定码长输出的压方案，设计了采样分离算法。该方案采用小块数据独立编／解码，固定码长输出，具有较强的抗误码扩散能力和较好的自适应性。     

卫星遥感图像分块小波变换编码方案

提出一种分块小波变换，该数据压缩方案可节省存储时间，为星上应用提供了可能性；利用各基带之间的自相似性，对小波系数采用改进型零树编码，可有效地提高压缩比。     

基于通道内截断的星载遥感图象精确码率控制方法

针对JPEG2000码率控制方法无法使压缩码流长度精确达到预设值，影响星载遥感系统缓存设计和控制、造成无用数据被纠错编码导致传输资源浪费等问题，提出了基于通道内截断的精确码率控制方法，将JPEG2000以通道为最小单位的码率控制延伸到通道内码率控制。先进行码率粗控制，再进行通道内截断，根据编码过程自适应地保留相对重要的通道数据，舍弃不重要的数据，最终实现精确码率控制。仿真结果表明，相对于JPEG2000码率控制的结果与预设码率相差可达上百字节，该方法在有所提高执行速度并保持图象恢复质量的前提下能够精确达到预设的码率，结果与预设码率完全一致。不仅能够解决上述问题，而且为地面接收的同步处理提供了方便。     

空间可展开光学系统主镜分块方案研究

未来的空间任务要求光学遥感器的口径越来越大,可展开光学系统是实现特大口径光学遥感器的主要技术途径之一.其主要特点是主镜分块、收拢发射、入轨展开,并且主镜超轻量化.文章分析了影响可展开光学系统主镜分块的因素,提出了主镜分块原则,在原则的指导下提出了约4m口径空间光学遥感器的主镜分块方案.     

三维纹理模型及图象模拟

从二维纹理图象随机场模型出发，提出了三维纹理图象模型，用随机的方法来处理三维纹理图象。将定义在平面域上随机场的邻域系、集簇和势函数等概念推广到三维空间域，提出了三维纹理图象模拟松驰算法，简述了三维纹理模型的参数估计问题，并在计算机上生成了二值三维纹理图象。从理论上解决了三维纹理的建模问题，为三维图象处理提供了可以实际操作的随机方法。     

基于小波变换的静止图象压缩系统

本文实现了一个基于小波变换的静止图象压缩系统。包括以下工作：用引入了小波包思想的小波变换将图象分解到一个完备的多分辨的空间上去，对系数做标量量化，利用小波变换的方向性进行扫描和游程编码，之后对低频部分作ＡＤＰＣＭ编码，最后，系统的输出是嵌入式的。实验结果表明，对于静止图象的压缩，本文的结果在一定程度上好于ＪＰＥＧ     

卫星遥感图象的高速实时ADPCM编码研究

重点讨论卫生遥感图象的高速实时ADPCM压缩编码。首先，我们提出了一种自适应预测器，并对其简化算法进行了计算机模拟。模拟结果表明，由于自适应预测，信噪比可获得0．09－2．7dB的提高。同时也给出了3bit/pexl的编码器硬件实现。     

一种新的基于DSP应用的改进SPECK算法

在基于小波变换的图像压缩编码算法中，Pearlman的利用子带内小波系数的聚类特性的Set Partition Embedded block(SPECK)算法与SPIHT算法相比，具有更低复杂度、更快的编解码速度和相近的性能。文中提出了一种基于DSP平台的SPECK编码器在实时环境下的应用方案。通过使用提升结构的整数小波变换并基于DSP平台上对变换流程进行优化，以提高小波变换的速度。引进误差比特数(Number of Error Bits)概念，并定义绝对零系数(Absolute Zero-Coefficient)对原有的SPECK算法进行改进，在不影响压缩性能的情况下，显著地减少了原算法对内存的需求，并提高了执行速度。实验结果证明，改进后的算法适应了大多数的实时系统的要求，是一个具有实用价值的DSP解决方案。     

一种易于硬件实现的CCSDS图像数据压缩算法

文章提出了一种易于硬件实现的CCSDS图像数据无损压缩算法。图像数据经过小波变换后,统计规律不尽相同。为了有效进行数据压缩,该标准针对不同的统计规律,采用不同的熵编码。针对不同的图像,讨论了直流系数（DC）量化编码和块交流系数比特深度编码中的参数k、熵编码中长度为3比特码字的编码方式参数choicel和choice3以及长度为4比特码字的编码方式参数choice2和choice4等参数的最优化选择。仿真结果表明,该算法有较低复杂度,易于硬件实现,而且能够有效优化。使输出码率最短。     

多光谱遥感图像压缩系统中的ROI编码方法

提出了一种基于EBCOT(率失真优化截取内嵌码块编码)算法的矩形ROI(感兴趣区域)编码的干涉多光谱卫星遥感图像压缩方法。该方法不需要对小波域的系数进行提升，而是在码流组织时通过对多光谱区域的误差跟踪提高恢复图像的质量。从而克服了传统方法因为增强系数与图像复杂度不匹配带来的ROI与BG的PSNR质量不协调的问题，该算法的解码器不需要知道该图像是否存在ROI，不需要反提升过程，完全正常解码即可，而且该方法保留了EBCOT的优良特性。实验表明，这种编码方式在干涉多光谱卫星图像压缩系统中可获得理想的效果。     

敏捷成像卫星调度的改进量子遗传算法

针对敏捷成像卫星调度问题中解空间大，选择任务的搜索空间和确定任务观测时间的搜索空间分别是离散域和连续域的难题。建立了多种决策变量混合的敏捷成像卫星调度模型，提出一种改进的量子遗传算法对其求解，改进的量子遗传算法采用二进制与实数杂合的编码方式，降低染色体的基因位编码数目，提高了搜索效率，有效适应了敏捷成像卫星调度问题中离散与连续混合的解空间；以杂合编码为基础，设计对应的观测函数将敏捷成像卫星调度问题的解映射到相位空间，从而将量子优化机制引入敏捷成像卫星调度问题中，利用量子遗传算法在相位空间搜索的特性解决敏捷成像卫星解空间大、解空间离散与连续并存的问题。最后，通过不同规模的仿真校验对算法的调度效果进行测试和分析。结果表明，所提改进的量子遗传算法在收敛速度和方案收益方面都有较好的表现，能够满足敏捷成像卫星调度的需要。     

嫦娥工程X射线谱仪的数据压缩研究

本文对嫦娥工程中的重要科学载荷X射线谱仪提出了一种有效的数据压缩方案。针对具体的数据特征,结合稀疏串编码、相关编码、前缀编码和字典编码等思想实现了无损和近无损压缩,使实验室理想环境下获得以及经嫦娥一号卫星下传的太阳能谱数据平均压缩比分别达到15和7,两种情况下的月球事例数据平均压缩比都为2,同时算法还具有一定的纠错能力,满足了X射线谱仪数据压缩的需求,为嫦娥三号卫星上粒子激发X射线谱仪的星载数据处理和后续工作提供了经验和准备。     

空间站物资标签高可靠性编码方案

文章提出了一种用于空间站物资管理的RFID（Radio Frequency Identification）系统电子标签信息编码方案。在该方案中,对电子标签中存储的物资基本信息进行纠错编码,从而增强了信息的可靠性。理论分析表明,与存储更多物资基本信息的原始方案相比,在相同条件下,采用合适的纠错码,新方案的信息可靠性更高。数值仿真结果与理论分析结果相吻合。     

空间激光通信系统中的信道纠错编码技术

由于空间激光通信系统的信道状态和链路捕获跟踪的不确定性,多种形式的信道纠错编码技术正被广泛发展研究。结合空间激光通信链路中误码性能的主要影响因素,分别选择合适的编码方案进行分析。通过仿真实验可知,对于在大气结构参数为1.5×10~(-14) m~(-2/3)、风速为20 m/s的空地激光链路的环境下,在系统数据速率为2 Gbit/s、要求误码率为10~(-6)时,LDPC码结合交织码相对未编码系统有3 dB的等效编码增益,LT码相对未编码系统有3.8 dB的等效编码增益。提供了一种能快速生成、扩展和校验的编码和交织实现方法,以抵抗大气湍流的快速变化对系统性能产生的影响。     

低轨天基信息定向分发区域分割编码控制方法

为提高低轨指向性信息分发链路的频谱利用效率，从天基分发平台与地面用户的相对位置关系入手，建立了分发指向、编码增益与信道传输容量的量化关系。在此基础上，提出一种低轨天基信息定向分发区域分割编码控制方法，该方法针对不同信息分发区域，采用最小均方误差(MMSE)作为区域分割准则选择编码方式，既提升了信道传输效率也便于工程实现。最后，本文通过仿真分析了方法的效能和性能影响因素，并与现有自适应编码方法进行了对比，验证了本方法的有效性和可靠性。     

3GPP中TFCI编译码研究

在3GPP（第三代合作项目）协议中,为了提高传输格式组合指示（TFCI）的可靠性,对其采取了基于Reed-Muller码的超码编码。与经典RM编码相比,不但增加了码距,提高了纠错能力,而且可以利用快速哈达玛变换（FHT）提高译码速度。文章对协议中的编译码算法进行了研究,并对其纠错能力进行了仿真。     

谈扩频与信道编码——与郑志彬等三同志商榷

分析了扩频调制与信道编码的本质区别，讨论指出文［２］是扩频体制，而不是如文［１］所说的信道编码。