自适应二进制算术编码的动态可重构实现研究 被引量：2

1

作者 刘尧 蒋林 +1 位作者 李远成 山蕊 《电子测量技术》 北大核心 2022年第19期50-55,共6页

针对H.266/VVC视频编码标准下的上下文自适应二进制算术编码器编码速度慢、资源开销大的问题,面向可重构结构依据算法的内在并行特性优化了编码架构,并基于动态可重构阵列处理器设计实现了CABAC编码器常规编码模式下的并行映射方法,阵... 针对H.266/VVC视频编码标准下的上下文自适应二进制算术编码器编码速度慢、资源开销大的问题,面向可重构结构依据算法的内在并行特性优化了编码架构,并基于动态可重构阵列处理器设计实现了CABAC编码器常规编码模式下的并行映射方法,阵列结构能够根据编码输入对优化后的算法进行动态重构,在避免专用硬件编码器较高的资源开销情况下利用软件重构的方法实现熵编码过程,保证编码准确性的同时提高了视频数据流编码效率,为此类运算密集型算法的硬件实现提供了更为灵活高效的参考途径。仿真结果表明,映射实现的编码过程中每个编码周期完成5个二进制序列的编码,平均编码效率达到384.13 Mbin/s。基于FPGA的测试结果表明,软件重构方法与专用硬件实现的编码器相比,资源开销降低且编码效率提升5.47%,与同类型可重构视频编码结构相比,编码效率提升7.03%。 展开更多

关键词 可重构计算 自适应二进制算术编码 并行映射 阵列处理器 熵编码

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一种改进的二进制自适应算术编码数据转换方法 被引量：2

2

作者 刘颖 刘勃 樊昌信 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 1997年第6期93-96,共4页

本文提出了一种用于二进制自适应算术编码的数据转换方法，并通过实验和理论分析，与直接数据转换法、适于灰度图像的数据转换法进行了比较。

关键词 二进制 自适应算术编码 数据转换法 编码

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JPEG2000中的二进制算术编码及其DSP实现 被引量：7

3

作者 罗钧 张国彬 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期34-37,共4页

算术编码作为一种高效的数据编码方法在图像压缩中有广泛的应用。介绍了国际静态图像压缩新标准JPEG2 0 0 0中的自适应二进制算术编码技术。算术编码的工程实现需要高性能信号处理器的支持 ,研究了在TMS32 0VC5 40 2上实现二进制算术编... 算术编码作为一种高效的数据编码方法在图像压缩中有广泛的应用。介绍了国际静态图像压缩新标准JPEG2 0 0 0中的自适应二进制算术编码技术。算术编码的工程实现需要高性能信号处理器的支持 ,研究了在TMS32 0VC5 40 2上实现二进制算术编码的快速算法及优化汇编程序设计 ,证明了其硬件算法的实用性和高效率。该技术可实现对图像压缩编码 。 展开更多

关键词 JPEG2000 自适应二进制算术编码 DSP 图像压缩 数字信号处理

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H.264中二进制算术编码的硬件实现 被引量：1

4

作者 陈传东 陈新 《现代电子技术》 2007年第22期48-50,共3页

H.264标准中的二进制算术编码算法复杂,用软件实现起来速度慢,编码一个信号需要多个时钟周期。结合硬件实现特点,对算法流程进行合理优化,采用流水线设计方法,电路结构采用Verilog HDL进行RTL级描述,在Synplify平台上进行FPGA综合,介绍... H.264标准中的二进制算术编码算法复杂,用软件实现起来速度慢,编码一个信号需要多个时钟周期。结合硬件实现特点,对算法流程进行合理优化,采用流水线设计方法,电路结构采用Verilog HDL进行RTL级描述,在Synplify平台上进行FPGA综合,介绍了H.264中二进制算术编码的FPGA实现方案。编码速度达到1 b/cycle,工作频率达到75.7 MHz,完全可以应用于视频图像的实时编码中。 展开更多

关键词 二进制算术编码 H.264 CABAC FPGA

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进化计算的二进制与浮点数自适应混合编码方法

5

作者 杨力平 杨小芹 刘云生 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2002年第11期76-78,共3页

提出了一种新的基于二进制码串和浮点数码串的混合编码方法，将遗传个体的每一变量编码为二进制和浮点数的混合码串，使得进化计算能结合二进制编码方法全局探索能力强的特点和浮点数编码方法局部寻优能力强的特点。在这种混合编码方法... 提出了一种新的基于二进制码串和浮点数码串的混合编码方法，将遗传个体的每一变量编码为二进制和浮点数的混合码串，使得进化计算能结合二进制编码方法全局探索能力强的特点和浮点数编码方法局部寻优能力强的特点。在这种混合编码方法中，根据进化过程中遗传群体平均适应度的变化，自适应地改变二进制码串和浮点数码串所占比例，使得进化计算的全局探索能力和局部寻优能力得到了较好的平衡，提高了进化计算的收敛速度和全局优化收敛率。文章对一系列典型函数的优化计算实验验证了基于二进制码串和浮点数码串的混合编码的特点。 展开更多

关键词 进化计算 二进制 浮点数 自适应混合编码 随机寻优算法 计算机

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基于HEVC的CABAC二进制算术编码器的FPGA实现

6

作者 王尧 汤心溢 《红外技术》 CSCD 北大核心 2020年第4期335-339,347,共6页

本文基于H.265/HEVC视频编码标准,实现了CABAC编码中二进制算术编码器常规编码模式下的一种硬件流水线结构,根据算法特性设计并优化了编码器的硬件架构,将概率状态数据储存在SRAM中,并使用查找表优化概率估计更新运算;对编码数据进行打... 本文基于H.265/HEVC视频编码标准,实现了CABAC编码中二进制算术编码器常规编码模式下的一种硬件流水线结构,根据算法特性设计并优化了编码器的硬件架构,将概率状态数据储存在SRAM中,并使用查找表优化概率估计更新运算;对编码数据进行打包处理,简化概率估计更新带来的计算,以优化视频数据流编码速度;二进制算术编码采用多级流水线结构,支持四路并行编码。仿真结果表明,本文的硬件CABAC二进制算术编码器平均每时钟周期可以完成4个bin的编码,符合较高帧率的1080p视频实时编码要求。 展开更多

关键词 HEVC 熵编码 CABAC FPGA 二进制算术编码器

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基于能量阈值和自适应算术编码的数据压缩方法 被引量：18

7

作者 王成山 王继东 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2004年第24期56-60,共5页

近年来,电能质量问题日益受到关注。为了对电能质量进行分析与评估,需要对其进行监测,在扰动记录过程中,监测装置产生的大量数据给存储及传输带来了不便。对电能质量扰动数据进行压缩,可以有效地节省存储空间,加快数据传输速度。以小波... 近年来,电能质量问题日益受到关注。为了对电能质量进行分析与评估,需要对其进行监测,在扰动记录过程中,监测装置产生的大量数据给存储及传输带来了不便。对电能质量扰动数据进行压缩,可以有效地节省存储空间,加快数据传输速度。以小波变换为基础,提出了能量阈值法,并结合自适应算术编码方法对扰动数据进行压缩,获得了较好的压缩效果。对包括电压凹陷、电压上升、瞬时断电和暂态脉冲在内的4种典型电能质量扰动进行了测试,仿真结果表明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 电能质量 小波变换 自适应算术编码 数据压缩

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无损自适应分布式算术编码的研究及应用 被引量：2

8

作者 王敏超 王敏莉 +1 位作者 李秋生 张诚鎏 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2011年第10期3470-3476,共7页

目前分布式算术编码研究都是基于先验概率已知的有损压缩,为了实现概率自适应的无损压缩,研究了采用结束字符和概率自适应的编码方式来实现编码,提出了无损自适应分布式算术编码。实验结果表明,该算法拥有更好的压缩效果和更低的解码复... 目前分布式算术编码研究都是基于先验概率已知的有损压缩,为了实现概率自适应的无损压缩,研究了采用结束字符和概率自适应的编码方式来实现编码,提出了无损自适应分布式算术编码。实验结果表明,该算法拥有更好的压缩效果和更低的解码复杂度,并且在实际应用中,编解码可以同时进行。由于无损自适应分布式算术编码具有编码简单、压缩效果好的优点,故将它和比特面编码结合实现超光谱图像压缩,并将仿真结果与3D-SPECK算法比较,结果表明了该方法可以使信噪比提高0.13-0.37dB。 展开更多

关键词 算术编码 分布式信源编码 分布式算术编码 无损分布式算术编码 无损自适应分布式算术编码 超光谱图像压缩

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基于二值自适应算术编码的图像无损压缩算法研究 被引量：2

9

作者 钟建国 吴冬梅 《陕西师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期30-33,共4页

分析了二值自适应算术编码的特点,并把整数小波变换和二值自适应算术编码相结合,采用C语言进行仿真,实现了静止图像的无损压缩.实验结果表明,该算法压缩比可达2.5,并且仅采用整数加法和移位就可实现数据的压缩编码,硬件实现简单,具有较... 分析了二值自适应算术编码的特点,并把整数小波变换和二值自适应算术编码相结合,采用C语言进行仿真,实现了静止图像的无损压缩.实验结果表明,该算法压缩比可达2.5,并且仅采用整数加法和移位就可实现数据的压缩编码,硬件实现简单,具有较强的实用价值. 展开更多

关键词 无损压缩 二值自适应算术编码 整数小波变换

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自适应算术编码及其在图像编码中的应用 被引量：2

10

作者 李雨洺 李学明 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2003年第32期73-75,共3页

文章介绍了自适应算术编码的基本原理和实现方法,提出了一种基于预测编码和自适应算术编码的图像编码的算法,这种方法能根据图像的区域特征自适应地选取相应的编码模式,提高编码效率。仿真结果表明该算法能有效地提高图像无损编码的效率。

关键词 自适应算术编码 预测编码 H.26L

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一种自适应相位旋转的二进制量子蚁群算法

11

作者 洪超 李飞 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第16期35-39,共5页

基于量子进化理论以及蚂蚁群体的寻优策略,结合一种二进制量子蚁群算法,提出了一种自适应相位旋转的二进制量子蚁群算法(Binary Quantum Ant Colony Optimization Algorithm,BQACO)。该算法采用量子比特概率幅表示蚁群信息素,利用伪随... 基于量子进化理论以及蚂蚁群体的寻优策略,结合一种二进制量子蚁群算法,提出了一种自适应相位旋转的二进制量子蚁群算法(Binary Quantum Ant Colony Optimization Algorithm,BQACO)。该算法采用量子比特概率幅表示蚁群信息素,利用伪随机选择策略实现蚂蚁的位置移动,通过自适应相位旋转以及变异操作,实现蚂蚁信息素的动态更新,并有效降低算法早熟收敛概率。通过标准测试函数对其优化性能进行研究,该算法在函数优化的全局寻优能力和快速搜索能力上,均优于二进制量子蚁群算法和连续量子蚁群算法。 展开更多

关键词 量子进化计算 量子蚁群算法 量子旋转门 自适应相位 二进制编码

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CABAC算术编码器硬件优化实现 被引量：1

12

作者 王瑞 姜宏旭 李波 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期678-682,共5页

为了解决上下文自适应二进制算术编码器(CABAC,Context-based Adaptive Binary Arithmetic Coder)硬件实现吞吐率难以提高的问题,提出了基于数据流动态特性的电路优化方法.通过建立算法的数据流模型,提取出限制硬件实现性能的数据流反... 为了解决上下文自适应二进制算术编码器(CABAC,Context-based Adaptive Binary Arithmetic Coder)硬件实现吞吐率难以提高的问题,提出了基于数据流动态特性的电路优化方法.通过建立算法的数据流模型,提取出限制硬件实现性能的数据流反馈环路.针对上下文环路,采用3条迭代周期不同的子环路更新具有不同依赖周期的上下文变量,提高了时钟频率和吞吐率;对于字节打包环路,通过提取一类可简化电路结构的数据元素,并为之构建快速旁路,增加了环路的处理速度.基于上述方法并辅以基本的电路优化手段,设计实现在现场可编程门阵列(FPGA,Field-Programmable Gate Array)平台上频率可达309MHz,并且每个时钟周期处理一个编码符号. 展开更多

关键词 算术编码 上下文自适应二进制算术编码器 硬件结构 现场可编程门阵列

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基于动态LZW与算术编码的缓变信号无损压缩 被引量：4

13

作者 王怀光 张培林 +1 位作者 吴定海 李龙云 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2015年第9期2742-2745,2756,共5页

为提高大型移动复杂装备分布式监测系统发动机状态数据的压缩率,利用缓变信号时间相关性,提出了基于动态规划LZW和算术编码的数据压缩方法。为进一步实现动态LZW编码压缩,提出了动态LZW与算术编码相结合的数据压缩算法。上述方法有效减... 为提高大型移动复杂装备分布式监测系统发动机状态数据的压缩率,利用缓变信号时间相关性,提出了基于动态规划LZW和算术编码的数据压缩方法。为进一步实现动态LZW编码压缩,提出了动态LZW与算术编码相结合的数据压缩算法。上述方法有效减少了信号的冗余度。仿真结果表明,相结合方法压缩率最高,但算法复杂度高;基于动态规划算术编码方法易于实现,水温、油温、油压压缩率均在60%以上,在分布式监测系统中得到应用。 展开更多

关键词 分布式监测 LZW算法 二进制算术编码 动态规划 缓变信号

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基于均匀网格编码量化的超光谱图像自适应压缩 被引量：3

14

作者 吴颖谦 方涛 施鹏飞 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期349-352,356,共5页

提出一种基于小波系数分类的超光谱图像压缩方法 .算法首先将各波段小波分解并将所得子带划分成子块 ,而后根据子块活动性将其分类 .在分类基础上 ,使用预测差分技术去除谱间冗余 ,此过程中分别求取各子类的预测系数以反映子带的局部相... 提出一种基于小波系数分类的超光谱图像压缩方法 .算法首先将各波段小波分解并将所得子带划分成子块 ,而后根据子块活动性将其分类 .在分类基础上 ,使用预测差分技术去除谱间冗余 ,此过程中分别求取各子类的预测系数以反映子带的局部相关性 .而后利用均匀网格编码量化方法来量化残差系数序列 ,最后使用自适应算术编码对量化码字进行熵编码 .为使编码器能在所有系数序列中最优地分配比特 ,本文提出一个基于序列统计特性和网格编码量化器率 -失真特性的比特分配算法 .实验证明该方法能高效地压缩超光谱图像 ,表现出优异的压缩性能 . 展开更多

关键词 超光谱图像 子带 比特分配算法 网格编码量化 压缩 熵编码 自适应算术编码 子类 冗余 码字

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算术熵编码CABAC 被引量：1

15

作者 徐苏珊 马国强 徐健健 《电子测量技术》 2005年第4期6-7,共2页

文中研究基于上下文的自适应二进制算术熵编码(CABAC),并对其计算复杂度进行了深入的分析。CABAC被新一代视频编码标准H.264所采用,使得H.264的压缩性能得到极大提升。

关键词 算术编码 熵编码 CABAC 二进制算术 H.264 视频编码标准 计算复杂度 压缩性能 自适应 上下文

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自适应编码与混合模型联合改进图像压缩算法 被引量：4

16

作者 李耀莹 孙娟 《机械设计与制造》 北大核心 2023年第1期179-182,共4页

为准确描述残差图像的概率分布特征,以实现图像的自适应无损压缩,提出了一种自适应算术编码与有限混合几何模型相联合的分块无损图像压缩算法。算法首先对图像的残差图像进行非重叠分块,并通过联合分布估计各分块的统计模型;然后通过最... 为准确描述残差图像的概率分布特征,以实现图像的自适应无损压缩,提出了一种自适应算术编码与有限混合几何模型相联合的分块无损图像压缩算法。算法首先对图像的残差图像进行非重叠分块,并通过联合分布估计各分块的统计模型;然后通过最大似然估计对分块的混合参数进行估计;最后在预测误差块中使用直方图截断算法减少算术编码中的符号数量,从而减少零次符号的出现概率。实验结果表明,在实验图像集基础上,所提图像压缩算法的压缩比优于常用的标准JPEG-2000和JPEG-LS。 展开更多

关键词 自适应算术编码 几何混合模型 无损图像压缩 期望最大化算法 非重叠分块

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基于自适应子带分解和内容模型的图像编码

17

作者 朱珂 周晓方 +1 位作者 华林 章倩苓 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第10期1230-1235,共6页

在SPIHT算法基础上引入了两种算法———自适应子带分解算法和基于内容模型的算术编码算法 ,以改进压缩性能 自适应子带分解算法改变了小波变换后系数的统计分布 ,在低码率时峰值信噪比 (PSNR)得到一定的改善 ;基于内容模型的算术编码... 在SPIHT算法基础上引入了两种算法———自适应子带分解算法和基于内容模型的算术编码算法 ,以改进压缩性能 自适应子带分解算法改变了小波变换后系数的统计分布 ,在低码率时峰值信噪比 (PSNR)得到一定的改善 ;基于内容模型的算术编码算法进一步开发了子带间以及相邻像素间的相关性 ,增强了压缩性能 实验结果表明 :文中算法和SPIHT算法比较 ,改进了压缩性能 。 展开更多

关键词 图像编码 内容模型 SPIHT算法 自适应子带分解算法 算术编码算法 小波变换 图像压缩算法

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HL-DAQ:一种Hash学习的动态自适应量化编码

18

作者 赵亮 王永利 +1 位作者 杜仲舒 陈广生 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期1294-1307,共14页

现有基于Hash学习二进制编码方法通常学习一组用于数据投影的超平面,并且简单地对来自每个超平面划分的结果进行二值化编码,而忽视了信息可能不均匀地分布在整个投影中且每一维投影中数据取值范围可能不一样的事实.为了解决此问题提出... 现有基于Hash学习二进制编码方法通常学习一组用于数据投影的超平面,并且简单地对来自每个超平面划分的结果进行二值化编码,而忽视了信息可能不均匀地分布在整个投影中且每一维投影中数据取值范围可能不一样的事实.为了解决此问题提出一种动态自适应编码量化方法,根据投影维度的信息量动态地为该维度分配相应的二进制编码位数,并通过动态规划方法使得所有投影的总信息量最大,以尽可能地保留原始数据的近邻结构.经实验验证,动态自适应编码量化方法较传统的Hash量化方法有显著的改进,理论证明:动态自适应编码方法和距离度量方式对原始数据的近邻结构保持优于传统固定位数量化编码及海明距离度量方式. 展开更多

关键词 量化 近似最近邻 动态自适应编码 动态规划 动态自适应距离 二进制编码

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算术编码在图像信号压缩中的应用 被引量：3

19

作者 邓关宝 杨士元 汪锐 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期234-236,共3页

阐述了算术编码的有限精度描述及其推导过程,并对几种不同的算术编码模型进行了测试分析,提出了一种采用算术编码对特定格式的图形文件进行压缩的算法,并论证了该算法实现的优势。

关键词 算术编码 上溢 下溢 有限精度 静态模型 自适应模型 数据压缩

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证券交易数据压缩的混合算术编码

20

作者 蔡祺 杨小虎 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第18期267-269,272,共4页

通过分析证券交易数据的传输问题,指出对其压缩的重要性。根据国家金融行业标准"证券交易业务数据交换协议(STEP)"的消息数据,改进自适应二进制算术编码,提出混合算术编码。混合算术编码利用STEP消息特征进行基于模板/域转换... 通过分析证券交易数据的传输问题,指出对其压缩的重要性。根据国家金融行业标准"证券交易业务数据交换协议(STEP)"的消息数据,改进自适应二进制算术编码,提出混合算术编码。混合算术编码利用STEP消息特征进行基于模板/域转换的二进制化,并使用独立信源模型进行算术编码时的概率估计。实验结果表明,混合算术编码与自适应二进制算术编码相比,压缩比提高34%,编解码速度加快10%。 展开更多

关键词 数据压缩 算术编码 二进制化 证券交易业务数据交换协议

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