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基于CZ-BWT改进的LZW压缩算法在电力报文中的应用 被引量:1
1
作者 周航 潘小辉 +2 位作者 孙佳炜 腾力阳 江结林 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期2947-2953,共7页
随着电网远动信息数据量日益剧增,对有限的硬件存储和网络带宽带来严峻考验。通过对报文数据的无损压缩研究以缓解硬件设备压力,确保数据解压后能无损还原出压缩之前的数据显得尤为重要。针对IEC60870-5-104报文特有结构及LZW(Lempel-Zi... 随着电网远动信息数据量日益剧增,对有限的硬件存储和网络带宽带来严峻考验。通过对报文数据的无损压缩研究以缓解硬件设备压力,确保数据解压后能无损还原出压缩之前的数据显得尤为重要。针对IEC60870-5-104报文特有结构及LZW(Lempel-Ziv-Welch)的特点,提出基于截断CZ-BWT(Burrows-Wheeler transform)改进的LZW报文压缩算法。首先对输入的IEC60870-5-104报文进行CZ-BWT转换作为预处理,增大报文内容的相关性;其次用LZW算法对转换后的数据进行压缩操作。实验结果表明,基于CZ-BWT改进的LZW算法的压缩率优于传统LZW算法。此外,在压缩和解压速度方面,相比于大部分的压缩算法而言,具有一定优势。 展开更多
关键词 数据压缩 LZW算法 远动信息规约 无损压缩
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一种高性能低复杂度的基于串匹配的屏幕图像无损压缩算法 被引量:8
2
作者 林涛 蔡文婷 +2 位作者 陈先义 周开伦 王淑慧 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期351-359,共9页
传统无损压缩算法对屏幕图像的压缩效果不佳。该文根据典型屏幕图像的特性,以LZ4HC(LZ4 High Compression)算法为具体实现基础,提出一种基于串匹配的高性能低复杂度(String Matching with High Performance and Low Complexity,SMHPLC)... 传统无损压缩算法对屏幕图像的压缩效果不佳。该文根据典型屏幕图像的特性,以LZ4HC(LZ4 High Compression)算法为具体实现基础,提出一种基于串匹配的高性能低复杂度(String Matching with High Performance and Low Complexity,SMHPLC)的屏幕图像无损压缩算法。相对于传统字典编码无损压缩算法,新算法提出了以像素为搜索和匹配单位,对未匹配串长度、匹配串长度以及匹配偏移量这3个编码参数进行联合优化编码,并对参数进行映射编码。实验结果表明,SMHPLC具有高性能和低复杂度的综合优势,大幅降低编码复杂度,提高了编码效率。使用移动的文字和图形类的AVS2通用测试序列作为测试对象,对于YUV和RGB两种格式,SMHPLC算法比LZ4HC总体节省码率分别为22.4%,21.2%,同时编码复杂度降低分别为35.5%,46.8%。 展开更多
关键词 无损压缩算法 屏幕图像编码 字典编码 LZ4 HIGH compression(LZ4HC)
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基于虚拟信源的无损数据压缩方法研究 被引量:11
3
作者 杨国为 涂序彦 庞杰 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期728-731,共4页
本文首先提出了虚拟信源概念和基于虚拟信源构建数据压缩方法的思想 ,设立了 0与 1的字符长串的通用虚拟信源Y ,然后用神经网络建立了虚拟信源Y的模型 ,又用该模型和一个取整函数构造出了基于虚拟信源的无损数据压缩方法 .实验表明 ,一... 本文首先提出了虚拟信源概念和基于虚拟信源构建数据压缩方法的思想 ,设立了 0与 1的字符长串的通用虚拟信源Y ,然后用神经网络建立了虚拟信源Y的模型 ,又用该模型和一个取整函数构造出了基于虚拟信源的无损数据压缩方法 .实验表明 ,一些情况下此压缩法的压缩比为 3∶1.该压缩方法体现了虚拟信源建模思想 ,它与已有的熵编码 (无损 )压缩方法考察数据压缩问题的角度完全不同 ,它能压缩一些已用熵编码压缩过的数据 .它与高保真的小波编码方法结合能获得一些高压缩比又高保真的数据压缩实例 . 展开更多
关键词 数据压缩 虚拟信源 元损压缩 神经网络 BP算法
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LZW算法的优化及其在FPGA上的实现 被引量:8
4
作者 王孔华 李若仲 +1 位作者 丁浩 陈灿 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2015年第3期41-44,共4页
针对目前在高速数据采集系统的大容量存储和无损传输过程中,存在硬件难以有效进行数据处理而软件实时性不足的缺点,采用并优化了LZW数据压缩算法,并将该算法在FPGA上进行了实现。在分析LZW基本算法的基础上,给出了3个方面的优化计算方法... 针对目前在高速数据采集系统的大容量存储和无损传输过程中,存在硬件难以有效进行数据处理而软件实时性不足的缺点,采用并优化了LZW数据压缩算法,并将该算法在FPGA上进行了实现。在分析LZW基本算法的基础上,给出了3个方面的优化计算方法,并进行了仿真验证。实验结果表明:优化后的LZW算法有效的提高了数据压缩的执行速度和压缩效果,验证了设计的正确性,提高了存储和传输效率。 展开更多
关键词 数据处理 LZW 无损压缩 算法优化 FPGA
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对 LZW 算法的改进及其在图象无损压缩中的应用 被引量:20
5
作者 吴宇新 余松煜 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第9期110-113,共4页
由于以往对LZW无损压缩算法的研究多是基于平稳遍历的信源这一假设,而实际的信源多为局部平稳,在此情况下,原LZW算法存在的不足在很大程度上限制了其最终压缩比的提高.据此,提出了采用双串表自适应更新机制以取代原算法中的... 由于以往对LZW无损压缩算法的研究多是基于平稳遍历的信源这一假设,而实际的信源多为局部平稳,在此情况下,原LZW算法存在的不足在很大程度上限制了其最终压缩比的提高.据此,提出了采用双串表自适应更新机制以取代原算法中的单一串表机制,能较好地适应一般信源的局部平稳性,实际的编码效率测试曲线显示出改进的算法较原算法在压缩比上有很大提高.在对四幅医学图象的无损压缩实验中,均取得了优于JPEG的压缩比. 展开更多
关键词 图象压缩 无损压缩 LZW算法 图象编码 医学图象
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基于FPGA的图像无损压缩算法的实现 被引量:9
6
作者 张天序 邹胜 曾永慧 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第10期1340-1343,共4页
JPEG LS是针对连续图像无损压缩的ISO/ITU标准,它是近年来JPEG对于图像无损压缩拟订的新标准。采用FPGA硬件实现该算法可以实时压缩各种大容量图片。介绍了JPEG LS中心算法LOCO I的基本编码原理,描述了其具体的编码流程。给出了基于可... JPEG LS是针对连续图像无损压缩的ISO/ITU标准,它是近年来JPEG对于图像无损压缩拟订的新标准。采用FPGA硬件实现该算法可以实时压缩各种大容量图片。介绍了JPEG LS中心算法LOCO I的基本编码原理,描述了其具体的编码流程。给出了基于可编程逻辑电路(FPGA)硬件实现图像无损压缩算法的设计与实现方法,该算法具有更高的压缩比。 展开更多
关键词 图像无损压缩 图像编码 算法
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广域测量系统数据在线无损压缩算法 被引量:9
7
作者 齐文斌 李东平 +1 位作者 杨东 吴京涛 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第8期86-90,共5页
广域测量系统(wide-area measurement system,WAMS)中,相量测量装置(phasor measurement unit,PMU)上传数据频率为100Hz,存储占用空间和写入速度对系统要求很高。旋转门(swing door trending,SDT)压缩算法在保留原始数据足够精度的条件... 广域测量系统(wide-area measurement system,WAMS)中,相量测量装置(phasor measurement unit,PMU)上传数据频率为100Hz,存储占用空间和写入速度对系统要求很高。旋转门(swing door trending,SDT)压缩算法在保留原始数据足够精度的条件下,压缩效率低,Huffman编码压缩计算时间长,难以适应WAMS实时数据的采样速度。文中给出了一种WAMS实时数据在线压缩算法:对原始数据做初等变换,只保存过程数据的增量,浮点(float)型数据分解为单字节存取,用改进的LZW(Lemple-Ziv-Welch)算法实现WAMS过程数据的在线无损压缩。6000个连续实时数据压缩计算时间为16ms,压缩比小于30%,可以满足电力系统分析计算对过程数据的要求。工程实践表明,该算法有效可靠,可满足WAMS实时数据的存储要求。 展开更多
关键词 广域测量系统 电力系统 数据存储 无损压缩 压缩算法
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Huffman与LZW算法在海洋观测浮标通信数据压缩中的应用研究 被引量:7
8
作者 胡斌 李忠强 +1 位作者 刘婷婷 王瀚宇 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期6-10,共5页
在现有两种比较主流无损压缩算法基础上(Huffman算法和LZW算法),根据海洋观测浮标采集的观测数据特点,比较两种压缩算法的优缺点,并通过布放在西太平洋海域的一套观测浮标数据进行数据验证。结果表明,使用Huffman算法和LZW算法分别对海... 在现有两种比较主流无损压缩算法基础上(Huffman算法和LZW算法),根据海洋观测浮标采集的观测数据特点,比较两种压缩算法的优缺点,并通过布放在西太平洋海域的一套观测浮标数据进行数据验证。结果表明,使用Huffman算法和LZW算法分别对海洋观测浮标数据进行压缩,两者的压缩率都基本可达50%左右甚至更低,Huffman算法压缩率较优,而LZW算法复杂度较优。通过分析,可证明这两种无损压缩算法都能有效地提高深远海通信效率和降低通信成本,同时也提高了科学观测数据的安全性和保密性,可根据实际情况选择在深远海观测浮标数据通信中应用。 展开更多
关键词 海洋观测浮标 无损压缩 HUFFMAN算法 LZW算法
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一种改进的LZW压缩算法 被引量:10
9
作者 林小竹 籍俊伟 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2005年第14期199-201,共3页
在无损压缩算法中,字典压缩作为一种高压缩比,速度快的方法也得到人们的一致认可,但在局部和全局性能上,该类算法没有能够得到有效的处理。该文提出了一种动静结合,兼顾全局与局部的LZW改进算法。实验表明,该算法是一种可以满足不同用... 在无损压缩算法中,字典压缩作为一种高压缩比,速度快的方法也得到人们的一致认可,但在局部和全局性能上,该类算法没有能够得到有效的处理。该文提出了一种动静结合,兼顾全局与局部的LZW改进算法。实验表明,该算法是一种可以满足不同用户需求的压缩比更高、算法稳定、实现简单的改进算法。 展开更多
关键词 图像编码 无损压缩 字典压缩 LZW算法
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空谱联合预测高光谱图像无损压缩rice算法 被引量:11
10
作者 陈永红 史泽林 +1 位作者 赵怀慈 李德强 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期105-110,共6页
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... 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。 展开更多
关键词 空谱联合预测 rice算法 高光谱图像 无损压缩 最优编码参数选择
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适于硬件实现的无损图像压缩 被引量:13
11
作者 王建军 刘波 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期922-928,共7页
针对常见嵌入式小波编码算法硬件实现困难、成本较高等问题,提出了一种适用于硬件实现的无损图像压缩算法。该算法根据子带属性的不同将小波系数分为1个低频子块和3个高频子块,然后使用不同的方法分别进行量化编码。对于低频子块,首先... 针对常见嵌入式小波编码算法硬件实现困难、成本较高等问题,提出了一种适用于硬件实现的无损图像压缩算法。该算法根据子带属性的不同将小波系数分为1个低频子块和3个高频子块,然后使用不同的方法分别进行量化编码。对于低频子块,首先使用脉冲差分编码调制(DPCM)方法压缩其数据动态,然后使用改进的比特位平面编码算法编码输出对应码流;对于各高频子块,则使用提出的改进集合树分裂(SPIHT)算法分别进行量化编码。在改进的SPIHT算法中,通过加入A类集合的分类优化了码流输出;通过消除链表,降低了内存需求并避免了内存的动态管理;通过使用集合极值矩阵,避免了扫描过程中的重复判断,提高了编码效率。实验结果表明,与传统SPIHT算法相比,本文算法可使各国际标准测试图像的编码比特率均降低0.14bit/pixel以上,而编码速度提高3倍以上。该算法具有实时性高、内存需求低、适于硬件实现的特点。 展开更多
关键词 图像压缩 无损压缩 小波变换 SPIHT算法 硬件实现
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利用线性预测与查表法的高光谱图像压缩 被引量:12
12
作者 宋金伟 张忠伟 陈晓敏 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期2201-2208,共8页
提出了一种线性预测和多谱带查表相结合的高光谱图像无损压缩算法。首先,根据高光谱图像谱带间具有强相关性的特点,建立基于Yule-Walker方程的线性预测模型,其中方程系数矩阵为非Toeplitz形式的对称矩阵,需要使用改进的Levinson算法进... 提出了一种线性预测和多谱带查表相结合的高光谱图像无损压缩算法。首先,根据高光谱图像谱带间具有强相关性的特点,建立基于Yule-Walker方程的线性预测模型,其中方程系数矩阵为非Toeplitz形式的对称矩阵,需要使用改进的Levinson算法进行求解。其次,针对校正后的高光谱图像具有稀疏直方图的特点,提出了多谱带查表法,对线性预测的结果进行修正,去除这些图像中因校正引起的信息冗余;而对未校正图像,则不使用该步骤处理。最后,使用熵编码器对预测误差进行编码。分别使用自适应算术编码和Golomb-Rice编码作为熵编码器进行了测试,结果表明:本文算法具有较高的压缩比,压缩效果好于国际空间数据系统咨询委员会(CCSDS)的标准算法。 展开更多
关键词 高光谱图像 无损压缩 线性预测 多谱带查表法 Yule-Walker方程 Levinson算法
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一种基于测井数据特征的无损压缩方法 被引量:5
13
作者 汉泽西 郭枫 秦李颗 《西安石油大学学报(自然科学版)》 CAS 2006年第1期61-63,70,共4页
在有限的传输带宽下传输组合测井、成像测井数据,传输率受到限制.提出了一种基于测井数据特征的无损压缩方法,该方法可对测井数据进行压缩后再传输到地面,有效地提高了数据传输效率.描述了压缩方案、压缩处理及算法设计.对不同的数据类... 在有限的传输带宽下传输组合测井、成像测井数据,传输率受到限制.提出了一种基于测井数据特征的无损压缩方法,该方法可对测井数据进行压缩后再传输到地面,有效地提高了数据传输效率.描述了压缩方案、压缩处理及算法设计.对不同的数据类型用不同的压缩方法进行压缩,对其压缩率进行了对比.结果表明,采用帧相关压缩的压缩率最高,其他通用压缩方法因为没有基于测井数据特征压缩率较小;第一类数据的压缩率明显较大,组合测井的数据次之,成像测井数据的压缩率最小;压缩率随着压缩数据的增大而略有增大. 展开更多
关键词 测井数据 数据传输 数据无损压缩 算法设计
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一类矢量地图的无损压缩算法 被引量:13
14
作者 钟尚平 高庆狮 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第10期2189-2194,共6页
充分考虑平面矢量地图文件的存储特性,对点,线,面类图层文件采用不同的几何压缩算法,有机结合“无附加码书”字典编码方法,可逆并显著地压缩了矢量地图,并得到了更有利于提高后续BWTBlock-Sorting文本压缩算法效果的预处理结果,从而实... 充分考虑平面矢量地图文件的存储特性,对点,线,面类图层文件采用不同的几何压缩算法,有机结合“无附加码书”字典编码方法,可逆并显著地压缩了矢量地图,并得到了更有利于提高后续BWTBlock-Sorting文本压缩算法效果的预处理结果,从而实现了平面矢量地图的有效的无损压缩。采用实际的地图数据,经实验分析表明:本算法具有较高的压缩性能,较好的压缩和解压效率和简单实用性。 展开更多
关键词 矢量地图 无损几何压缩 “无附加码书” 字典编码 BWT Block-Sorting算法
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LZW无损压缩算法在管道漏磁检测中的应用 被引量:3
15
作者 陈勇强 陈亮 +1 位作者 成伟 梁巍 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2013年第2期44-46,50,共4页
漏磁无损检测是目前输油管道常用的安全检测方法,然而其检测数据庞大,必须要对数据进行压缩。介绍了一种基于字典存储技术的LZW(Lempel Ziv Welch)无损压缩算法,设计了一个基于FPGA和LZW压缩技术的管道漏磁数据无损压缩系统。通过调用F... 漏磁无损检测是目前输油管道常用的安全检测方法,然而其检测数据庞大,必须要对数据进行压缩。介绍了一种基于字典存储技术的LZW(Lempel Ziv Welch)无损压缩算法,设计了一个基于FPGA和LZW压缩技术的管道漏磁数据无损压缩系统。通过调用FPGA仿真软件ModelSim对采集而来的漏磁数据进行压缩仿真,得到了较高的压缩效率,从而大大节省了存储器资源,降低了经济成本。 展开更多
关键词 LZW算法 无损压缩 漏磁检测 FPGA
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星载图像压缩中的无损预测研究 被引量:3
16
作者 魏永旺 罗海波 +1 位作者 张承宁 邵楚雯 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2012年第6期2328-2333,共6页
针对星载遥感图像自相关系数较大时MED预测比较理想,反之均值Mean预测更有优势的问题,融合该两种方法的优点提出了改进的MED预测,使之对多种类别的图像特别是遥感图像能够取得较好的预测效果。此外,从预测相关性、运算复杂度、是否带有... 针对星载遥感图像自相关系数较大时MED预测比较理想,反之均值Mean预测更有优势的问题,融合该两种方法的优点提出了改进的MED预测,使之对多种类别的图像特别是遥感图像能够取得较好的预测效果。此外,从预测相关性、运算复杂度、是否带有自动误码纠偏以及采用Rice算法获得的压缩比等角度进行了两种预测残差映射器的研究,确定了选用带自动误码纠偏的差值映射和可调整的预测方式。当信源干扰多大时选取前像素预测,反之采用MED或改进的MED预测,从而兼顾了压缩比和抗误码两方面,且硬件可实现。 展开更多
关键词 星载遥感图像 无损压缩 预测 残差映射 Rice算法
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测井数据的无损压缩方法研究 被引量:5
17
作者 汉泽西 郭枫 吕飞 《现代电子技术》 2004年第22期94-96,共3页
为了获得更精确信息 ,在石油测井中 ,原始数据量越来越大。因为数据传输带宽的限制和实时的要求 ,原始数据传输前的压缩处理渐渐成为必需。本文在分析测井数据特征的基础上 ,讨论了几种测井数据的压缩算法。
关键词 无损数据压缩 测井数据 石油 算法
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SPIHT的超光谱图像无损压缩算法 被引量:4
18
作者 闫红梅 李科 吴冬梅 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2009年第5期598-602,共5页
针对超光谱图像的特性及硬件实现的需要,提出了1种混合编码压缩方案。对超光谱图像序列首先进行谱间DPCM预测,再对残差图像进行(5,3)整数小波变换,最后对小波系数进行SPIHT编码。通过仿真验证该算法实现了无损压缩,压缩比平均可达2.34,... 针对超光谱图像的特性及硬件实现的需要,提出了1种混合编码压缩方案。对超光谱图像序列首先进行谱间DPCM预测,再对残差图像进行(5,3)整数小波变换,最后对小波系数进行SPIHT编码。通过仿真验证该算法实现了无损压缩,压缩比平均可达2.34,优于算术编码,且算法复杂度低,易于硬件实现。 展开更多
关键词 超光谱图像 无损压缩 DPCM 整数小波变换 SPIHT算法
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多波段和查找表预测值校正的高光谱图像压缩 被引量:7
19
作者 张海涛 曹博甫 刘万军 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2017年第9期1181-1185,共5页
为了提高高光谱图像无损压缩的压缩比,提出了一种利用多波段图像和查找表预测值校正的高光谱图像无损压缩方法。首先,利用当前被压缩波段图像的前三个波段图像计算LAIS;然后对获取到的查找表预测值进行两次校正;最后求出预测残差,采用... 为了提高高光谱图像无损压缩的压缩比,提出了一种利用多波段图像和查找表预测值校正的高光谱图像无损压缩方法。首先,利用当前被压缩波段图像的前三个波段图像计算LAIS;然后对获取到的查找表预测值进行两次校正;最后求出预测残差,采用自适应算术编码方法进行编码。对该方法进行了理论分析和实验验证。结果表明,针对美国国家航空航天局提供的AVIRIS图像中的Moffett Field图像的不同区域和不同波段进行实验,所提出的方法比LAIS-LUT压缩比提高了0.09~0.34。 展开更多
关键词 高光谱图像 无损压缩 预测方法 查找表 空间相关性 谱间相关性
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基于DWT和减影混合变换的超光谱图像无损压缩算法研究 被引量:8
20
作者 解成俊 田永清 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2008年第1期255-257,共3页
提出了一种新的去冗余方案,利用DWT去除空间冗余、无边界延拓DWT和帧间减影混合变换去除谱间冗余、改进的EBCOT算法进行编码。实验结果表明,无损压缩远好于JPEG-LS、WinZip、ARJ、DPCM、中国科学院一小组、NMST、MST的结果,以JPL的Cana... 提出了一种新的去冗余方案,利用DWT去除空间冗余、无边界延拓DWT和帧间减影混合变换去除谱间冗余、改进的EBCOT算法进行编码。实验结果表明,无损压缩远好于JPEG-LS、WinZip、ARJ、DPCM、中国科学院一小组、NMST、MST的结果,以JPL的Canal测试图像为例,平均而言无损压缩比分别比上述算法提高了43%、38%、36%、31%、17%、13%、10%左右。本文算法运算速度快,便于硬件实现。 展开更多
关键词 空间和谱间相关冗余去除 无损压缩 改进的EBCOT算法
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