引論：我們?yōu)槟砹?3篇編碼技術(shù)論文范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。
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1.2網(wǎng)絡(luò)編碼的構(gòu)造方法
在對(duì)網(wǎng)絡(luò)編碼的研究當(dāng)中最主要的一個(gè)問題就是結(jié)點(diǎn)要根據(jù)哪種方式對(duì)所接受的數(shù)據(jù)分組進(jìn)行編碼組合。從目前的研究來看，學(xué)者從不同的角度對(duì)網(wǎng)絡(luò)編碼的構(gòu)造方法進(jìn)行了相應(yīng)的分析探討，比如說采用的編碼系數(shù)選擇方式，分組編碼操作方式等方面，其具體的表現(xiàn)是根據(jù)編碼結(jié)點(diǎn)分組進(jìn)行編碼操作的方式，其中線性網(wǎng)絡(luò)編碼主要表現(xiàn)是結(jié)點(diǎn)對(duì)所接受的數(shù)據(jù)分組實(shí)行的是線性編碼組合型操作，不然編碼的工程就會(huì)變?yōu)榉蔷€性網(wǎng)絡(luò)編碼。我們根據(jù)編碼系數(shù)的選擇方式，把網(wǎng)絡(luò)編碼構(gòu)造的方法分為兩種，一種是確定性網(wǎng)絡(luò)編碼，另一種是隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)編碼。這兩種編碼都有一定的好處，但是確定性網(wǎng)絡(luò)編碼構(gòu)造方法的編碼系數(shù)是根據(jù)某一種算法進(jìn)行確定的，而隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)編碼中編碼系數(shù)是從伽羅符號(hào)中隨機(jī)進(jìn)行選擇的，因此隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)編碼構(gòu)造方法在整個(gè)的網(wǎng)絡(luò)編碼系數(shù)選擇中占據(jù)著靈活性的地位，這也是隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)編碼構(gòu)造方法的特點(diǎn)。我們根據(jù)編碼在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的具體實(shí)現(xiàn)過程，將網(wǎng)絡(luò)編碼分為了兩種編碼形式，一種是集中式網(wǎng)絡(luò)編碼，另一種是分布式網(wǎng)絡(luò)編碼。集中式網(wǎng)絡(luò)編碼是在編碼的過程當(dāng)中需要了解全局的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌鶕?jù)全局網(wǎng)絡(luò)的情況來分配相應(yīng)的編碼系數(shù)，這一編碼形式并不適合拓?fù)渥儞Q較大的無線網(wǎng)絡(luò)。分布式網(wǎng)絡(luò)編碼僅僅需要了解網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中一部分拓?fù)湫畔⒕涂梢赃M(jìn)行相應(yīng)的編碼操作，而且分布式網(wǎng)絡(luò)編碼還具有較為良好的應(yīng)用性能。
1.3網(wǎng)絡(luò)編碼應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送的研究
網(wǎng)絡(luò)編碼是一種編碼和路由信息交換的技術(shù)，在傳統(tǒng)道德路由方法基礎(chǔ)上，通過對(duì)接收的多個(gè)分組進(jìn)行相應(yīng)的編碼信息融合，以達(dá)到增加單次傳輸信息量的作用，從而提高網(wǎng)絡(luò)的整體性能。網(wǎng)絡(luò)編碼最開始提出時(shí)是因?yàn)槎嗖ゼ夹g(shù)，網(wǎng)絡(luò)編碼最初是為了提高網(wǎng)絡(luò)多播的數(shù)據(jù)速率，而隨著網(wǎng)絡(luò)研究的不斷深入，使得網(wǎng)絡(luò)編碼在其他的領(lǐng)域也逐漸有了優(yōu)勢(shì)，比如說提高網(wǎng)絡(luò)帶寬的利用率，從總體而言，對(duì)網(wǎng)絡(luò)編碼的應(yīng)用在很大程度上提高了網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際吞吐量，進(jìn)一步的減少了數(shù)據(jù)分組的傳輸量，也在一定程度上降低了數(shù)據(jù)傳送的功耗，由此我們看出網(wǎng)絡(luò)編碼為網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳送性能的改善提供了新的途徑。
1.4基于網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)傳送技術(shù)研究趨勢(shì)
隨著基于網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)通信技術(shù)研究的不斷深入，出現(xiàn)了很多新的理論，但是網(wǎng)絡(luò)編碼所面臨的問題也隨之增多，尤其是網(wǎng)絡(luò)編碼的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送技術(shù)問題，雖然經(jīng)過近幾年的研究取得了一定的進(jìn)展。但是仍然面臨著許多難題需要我們?nèi)ブ鹨唤鉀Q。
1）網(wǎng)絡(luò)編碼復(fù)雜度得到降低。
現(xiàn)階段最主要的一個(gè)問題就是怎樣在提高網(wǎng)絡(luò)編碼效率的同時(shí)降低網(wǎng)絡(luò)編碼的復(fù)雜程度。這會(huì)涉及到網(wǎng)絡(luò)編碼的相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)開銷，這也是作為網(wǎng)絡(luò)編碼性能評(píng)價(jià)的內(nèi)容之一，還有就是在網(wǎng)絡(luò)編碼實(shí)用化的過程當(dāng)中，逐漸控制網(wǎng)絡(luò)編碼的復(fù)雜程度，減少網(wǎng)絡(luò)編碼需要的額外的計(jì)算量，從而降低系統(tǒng)的實(shí)施成本。這對(duì)于網(wǎng)絡(luò)部署以及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)編碼都具有非常重要的意義。
2）數(shù)據(jù)傳送可靠性研究。
保證網(wǎng)絡(luò)性能的一個(gè)主要方面就是提高網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送的可靠性，現(xiàn)階段對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸可靠性的網(wǎng)絡(luò)編碼研究主要是根據(jù)多徑路由展開的，這也在一定程度上對(duì)網(wǎng)絡(luò)編碼中的數(shù)據(jù)傳輸提供了可靠性。因此在多跳動(dòng)態(tài)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境當(dāng)中，分析研究提高網(wǎng)絡(luò)編碼數(shù)據(jù)傳送的可靠性具有很高的現(xiàn)實(shí)意義。
2基于網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)通信技術(shù)的相應(yīng)解決方案
1）在對(duì)網(wǎng)絡(luò)編碼的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議結(jié)構(gòu)研究當(dāng)中
其出發(fā)點(diǎn)主要向三個(gè)方面集中：一是較為系統(tǒng)的分析網(wǎng)絡(luò)編碼在各個(gè)協(xié)議層與現(xiàn)有協(xié)議相結(jié)合的參數(shù)，其目的是為了讓應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)編碼提高網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)整體性能；二是設(shè)計(jì)相應(yīng)的對(duì)應(yīng)網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)的線性規(guī)劃模型，以便求解出線性規(guī)劃模型的最有設(shè)定；三是提高各個(gè)協(xié)議層之間的信息反饋機(jī)制來實(shí)現(xiàn)參數(shù)的實(shí)時(shí)調(diào)整。
2）在對(duì)網(wǎng)絡(luò)編碼時(shí)延約束控制的研究當(dāng)中
針對(duì)數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)結(jié)點(diǎn)頻繁的參與編碼和解碼的操作，使得數(shù)據(jù)編碼時(shí)延逐漸成為了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送累積時(shí)延的主體，基于此種情況，我們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)編碼的實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，提出了基于數(shù)據(jù)傳送時(shí)延約束的網(wǎng)絡(luò)編碼模型，這一模型的出現(xiàn)在較大程度上對(duì)傳送時(shí)延進(jìn)行了優(yōu)化的控制；與此同時(shí)我們還引入了數(shù)據(jù)傳送信息反饋機(jī)制，以此來促進(jìn)數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)中的及時(shí)有效傳送。
篇2
目前，我國(guó)各高校的學(xué)位論文大部分都是用中文撰寫的，也有一小部分是用外文撰寫的。高校圖書館將學(xué)位論文收藏至自建特色數(shù)據(jù)庫(kù)，就需要對(duì)學(xué)位論文進(jìn)行編目，對(duì)學(xué)位論文編目時(shí)要保證編目產(chǎn)生的關(guān)于學(xué)位論文的數(shù)據(jù)的質(zhì)量，以方便讀者檢索并利用學(xué)位論文。
1 中文MARC編目學(xué)位論文存在的問題
高校圖書館對(duì)文獻(xiàn)資源進(jìn)行有效的分類標(biāo)引和主題標(biāo)引，并用相應(yīng)的著錄、編目格式使文獻(xiàn)資源的主要檢索項(xiàng)及特點(diǎn)形成書目的形式就是高校圖書館的編目工作[1]。學(xué)位論文編目的工作流程一般為：回溯編目―審校―典藏―貼書標(biāo)―入庫(kù)上架。學(xué)位論文作為一種特殊的文獻(xiàn)資源，其編目具有自己的特點(diǎn)：1）編目難度高。高校大學(xué)生研究的學(xué)術(shù)領(lǐng)域及學(xué)術(shù)方向繁多，其具體研究方向小而專，對(duì)非專業(yè)編目人員來說，分類編目比較困難；2）編目工作量巨大。教育事業(yè)飛速發(fā)展，各高校每年都在擴(kuò)大招生，進(jìn)而各高校每年產(chǎn)出的學(xué)位論文數(shù)量激增，而高校圖書館編目人員有限，而且圖書館每年還要有其他書目入館需要編目，因此編目人員總的工作量非常大。3）學(xué)位論文撰寫語種不統(tǒng)一。部分高校設(shè)有外國(guó)語學(xué)院，這些學(xué)院的部分學(xué)生所撰寫的學(xué)位論文所使用的語種一般為外文。
中文MARC是以UNIMARC為基本依據(jù)，根據(jù)我國(guó)出版物的具體情況制定的[2]。中文MARC機(jī)讀記錄字段區(qū)有如下10個(gè)功能塊：0―標(biāo)識(shí)塊；1―編碼信息塊；2―著錄信息塊；3―附注塊；4―款目連接塊；5―相關(guān)題名塊；6―主題分析塊；7―責(zé)任者塊；8―國(guó)際使用塊；9―國(guó)內(nèi)使用塊[3]。中文MARC通過對(duì)每個(gè)功能塊增設(shè)功能不同的多種字段及子字段、對(duì)每個(gè)字段又增設(shè)不同要求的標(biāo)識(shí)符的方式更為詳細(xì)的記錄文獻(xiàn)信息。
高校圖書館編目學(xué)位論文最終要達(dá)到的目標(biāo)是：1）精準(zhǔn)、全面、直觀的反映出學(xué)位論文所表達(dá)的科研成果，包括科研成果的領(lǐng)域，關(guān)鍵詞等信息。2）準(zhǔn)確標(biāo)引學(xué)位論文，形成規(guī)范數(shù)據(jù)，方便讀者進(jìn)行檢索。編目學(xué)位論文是讀者可以使用學(xué)位論文的前提和基礎(chǔ)，學(xué)位論文編目工作的質(zhì)量直接關(guān)系到讀者對(duì)學(xué)位論文的使用情
況[1]。因此，學(xué)位論文編目工作是高校圖書館工作中的一個(gè)重要分支，各高校對(duì)學(xué)位論文編目工作都很重視。但是由于學(xué)位論文本身具有的特殊性和中文MARC編目具有的高技術(shù)性，導(dǎo)致中文MARC在對(duì)學(xué)位論文進(jìn)行編目的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)一些問題，而這些問題的出現(xiàn)直接影響了學(xué)位論文編目的質(zhì)量，進(jìn)而影響到學(xué)位論文在高校圖書館乃至整個(gè)學(xué)術(shù)界的正常流通。中文MARC在高校圖書館學(xué)位論文編目中存在如下問題。
1）標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。當(dāng)前我國(guó)使用比較普遍的中文MARC編目標(biāo)準(zhǔn)有兩種：一種是國(guó)家圖書館編寫制定的全國(guó)圖書館聯(lián)合編目中心系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)；一種是北京大學(xué)圖書館編寫制定的中國(guó)高等教育文獻(xiàn)資源保障系統(tǒng)，即CALIS系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)[3]。雖然采用這兩種中文MARC編目標(biāo)準(zhǔn)編目的數(shù)據(jù)覆蓋面都很廣，共享性也比較強(qiáng)，但還是應(yīng)該將這兩種標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合，制定一套唯一的編目標(biāo)準(zhǔn)。有了唯一的標(biāo)準(zhǔn)，各高校圖書館在選擇編目系統(tǒng)時(shí)也不需要進(jìn)行比較，既方便了高校圖書館編目工作，也能使圖書信息流通更順暢。
2）標(biāo)引不規(guī)范。《中國(guó)圖書分類法》是高校圖書館編目分類的主要依據(jù)。由于部分高校圖書館還有自己編寫的《圖書館編目分類細(xì)則》，并結(jié)合這兩個(gè)規(guī)范來進(jìn)行編目，因此在很多編目細(xì)則上出現(xiàn)了不一致現(xiàn)象。
3）著錄字段不完整。中文MARC編目雖然具有詳細(xì)的編目規(guī)則，但是不同的編目員對(duì)規(guī)則的理解會(huì)有所不同。在中文MARC著錄中，字段和指示符都有詳細(xì)的規(guī)定，如果出現(xiàn)指示符的漏著、錯(cuò)著都會(huì)直接影響到學(xué)位論文的檢索。
4）外文語種撰寫的學(xué)位論文編目格式不統(tǒng)一。當(dāng)前我國(guó)圖書館使用USMARC對(duì)外文圖書進(jìn)行著錄，而有些圖書館認(rèn)為只有原版外文書籍才應(yīng)該用USMARC進(jìn)行編目，其余外文圖書應(yīng)該按中文MARC格式來著錄。因此，使用外文撰寫的學(xué)位論文編目格式就出現(xiàn)了兩種，即USMARC格式和中文MARC格式。這種不一致的編目格式會(huì)嚴(yán)重影響到學(xué)位論文的網(wǎng)上共享，對(duì)數(shù)字圖書館的建設(shè)也有不利影響。
高校圖書館每年進(jìn)書量都很大，新進(jìn)圖書只有經(jīng)過編目才能入庫(kù)上架，讀者才能在館藏書目檢索系統(tǒng)中檢索到圖書，而高校圖書館專業(yè)的編目人員非常有限，因此就會(huì)出現(xiàn)非專業(yè)人員對(duì)圖書進(jìn)行編目，比如燕山大學(xué)圖書館學(xué)位論文的編目工作就是由勤工助學(xué)的學(xué)生來完成的。編目工作對(duì)人員專業(yè)要求比較高，編目細(xì)則又非常繁雜，雖然專業(yè)的編目人員已經(jīng)設(shè)定號(hào)學(xué)位論文編目格式，但是非專業(yè)人員在對(duì)學(xué)位論文進(jìn)行編目的時(shí)候很容易就會(huì)出現(xiàn)漏著、錯(cuò)著的現(xiàn)象，而在對(duì)學(xué)位論文編目中出現(xiàn)的錯(cuò)誤只有非常專業(yè)的編目人員才能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，這樣就會(huì)導(dǎo)致很多編目過程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤到最后都沒有被發(fā)現(xiàn)，從而影響到讀者對(duì)學(xué)位論文的檢索。
篇3
1 引言
目前最新的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)H.264/AVC[1]是由國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU-T)的視頻編碼專家組(VCEG)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO/IEC)的運(yùn)動(dòng)圖像專家組(MPEG)建立的聯(lián)合視頻工作組(JVT)聯(lián)合制定的。在H.264/AVC標(biāo)準(zhǔn)中，為了獲得高視頻質(zhì)量和高壓縮比，采用率失真優(yōu)化 RDO (rate distortion optimization) 模型[2,3]選擇幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式，但幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式選擇算法的高計(jì)算復(fù)雜度是制約H.264/AVC實(shí)際應(yīng)用的主要因素之一。幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式選擇的改進(jìn)算法研究，成為近年來國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。畢業(yè)論文，H.264/AVC。現(xiàn)有的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式選擇優(yōu)化算法，大體可分為2類：1) 簡(jiǎn)化 RDO代價(jià)函數(shù)[4]；2)通過概率預(yù)測(cè)及閾值判斷來減少候選模式[5-7]。其中第2類方法吸引了更多研究者的關(guān)注。然而這些方法在提高編碼速度的同時(shí)，編碼性能都有所下降。
本文對(duì)多種序列的幀內(nèi)編碼中各種預(yù)測(cè)模式所占比重進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并基于統(tǒng)計(jì)結(jié)果提出了一種單向直接預(yù)測(cè)與多方向預(yù)測(cè)相結(jié)合的自適應(yīng)算法。該算法對(duì)用于預(yù)測(cè)的參考像素進(jìn)行相似度判斷，在參考像素相似度高時(shí)，直接使用DC預(yù)測(cè)模式進(jìn)行預(yù)測(cè)，除了能省略編碼H.264/AVC中傳統(tǒng)的9種預(yù)測(cè)模式所需要的比特，還節(jié)省了傳統(tǒng)方法中需要進(jìn)行的在9種模式之間進(jìn)行擇優(yōu)的運(yùn)算過程。從而，在提高編碼性能的同時(shí)，減少了計(jì)算復(fù)雜度。
2 H.264/AVC幀內(nèi)編碼過程
H.264/AVC使用幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼技術(shù)以降低鄰近宏塊之間的空間相關(guān)性，它定義了9種4×4亮度塊預(yù)測(cè)模式，4種16×16亮度塊預(yù)測(cè)模式。編碼端采用率失真優(yōu)化模式判決方法選擇最佳的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式。本文主要針對(duì)H.264/AVC中4×4亮度塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼進(jìn)行研究。4×4亮度的預(yù)模式除平均模式(模式2)以外，還有其它8種模式，它們具有不同的預(yù)測(cè)方向。圖1顯示了這8種模式的預(yù)測(cè)方向。
對(duì)于一個(gè)4×4塊而言，它需要用1個(gè)或4個(gè)比特表示編碼模式。在一個(gè)宏塊中，共有16個(gè)4×4子塊，共需要16到64個(gè)比特來表示編碼模式。畢業(yè)論文，H.264/AVC。在低碼率視頻編碼應(yīng)用系統(tǒng)中，編碼幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式所需的比特在總碼流中占較大的比重。同時(shí)，遍歷H.264/AVC所定義的全部預(yù)測(cè)模式，并用率失真優(yōu)化函數(shù)在其中擇優(yōu)，需要較大的計(jì)算量。為了減少表示編碼模式所需的碼率，并提高編碼速度，我們提出利用參考像素的相似度來決定是否直接進(jìn)行平均模式的預(yù)測(cè)編碼。
3 基于參考像素相似度檢測(cè)的幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼
圖2為4×4待預(yù)測(cè)子塊及其參考像素，其中為待預(yù)測(cè)像素，為相鄰塊中的參考像素。從預(yù)測(cè)原理可知，當(dāng)所有的參考像素都相同時(shí)，使用9種預(yù)測(cè)模式所得的預(yù)測(cè)值都相同。在這種情況下，使用這些模式進(jìn)行預(yù)測(cè)所得到的殘差也相同。當(dāng)不完全相同但非常近似時(shí)，考慮到量化步驟會(huì)將比較相近的殘差值量化為相同的值，我們也可以得出同樣的結(jié)論。因此，在上述情況下，我們默認(rèn)使用一種固定的預(yù)測(cè)模式進(jìn)行預(yù)測(cè)，不但可以省略標(biāo)識(shí)預(yù)測(cè)模式所需要的碼流，還可以省略其余8種預(yù)測(cè)所進(jìn)行的率失真決策計(jì)算量。
圖1. 4×4亮度塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式圖2.預(yù)測(cè)塊及其參考像素
為了確定默認(rèn)模式，我們選取多個(gè)CIF序列，對(duì)不同序列中各個(gè)預(yù)測(cè)模式的分布情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，如表1所示。從表1可以得知，垂直、水平以及DC三種模式之和占所有預(yù)測(cè)模式的60%以上，其中DC模式占的比重最大。畢業(yè)論文，H.264/AVC。畢業(yè)論文，H.264/AVC。因此，為了適應(yīng)參考像素比較相似的紋理特性，我們選擇DC模式作為默認(rèn)模式。
篇4
在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，可以通過高階信號(hào)調(diào)制技術(shù)和多輸入多輸出（MIMO）技術(shù)來提高系統(tǒng)的頻譜效率，但是，在一個(gè)噪聲信道環(huán)境下，傳輸數(shù)據(jù)速率的提高會(huì)帶來誤碼率的提升。為了提高頻譜效率，長(zhǎng)期演進(jìn)（LTE）移動(dòng)通信系統(tǒng)中采用了鏈路自適應(yīng)技術(shù)，根據(jù)信道條件的變化，系統(tǒng)動(dòng)態(tài)地采用不同的調(diào)制和編碼、MIMO傳輸模式[1]、預(yù)編碼和發(fā)射功率等技術(shù)，以期在保證信號(hào)質(zhì)量的情況下取得最大的傳輸效率。
LTE移動(dòng)通信系統(tǒng)采用了正交頻分多址（OFDMA）、多輸入多輸出（MIMO）[2]等關(guān)鍵技術(shù)，以此來克服多徑信道的頻率選擇性衰落和提高系統(tǒng)的傳輸速度。本文對(duì)LTE移動(dòng)通信系統(tǒng)中預(yù)編碼算法進(jìn)行了研究，并根據(jù)信道條件的變化，對(duì)鏈路自適應(yīng)調(diào)制與編碼技術(shù)下的預(yù)編碼算法進(jìn)行了性能仿真，分析了不同調(diào)制與編碼下系統(tǒng)的傳輸速率與誤碼率的曲線變化。
二、基于信道矩陣奇異值分解的預(yù)編碼算法
多輸入多輸出（MIMO）技術(shù)將連續(xù)的信號(hào)比特流拆分成多個(gè)信號(hào)子流，再將各信號(hào)子流通過不同的天線發(fā)射出去，傳輸各信號(hào)子流的多個(gè)發(fā)射天線與接收天線構(gòu)成了空間信道矩陣。在空間信道矩陣構(gòu)成的各子信道不相互獨(dú)立的情況下，各子信道將相互干擾，從而影響信號(hào)接收質(zhì)量。在LTE系統(tǒng)中，預(yù)編碼技術(shù)被看作是解決空間各子信道相互干擾最有效的方法[3]。最優(yōu)的預(yù)編碼矩陣是基于信道矩陣奇異值分解的矩陣。
首先假設(shè)在一個(gè)子幀持續(xù)時(shí)間內(nèi)，信道矩陣H不變，假設(shè)系統(tǒng)有NT根發(fā)射天線，MR根接收天線，發(fā)射符號(hào)分為L(zhǎng)層，每個(gè)層有T個(gè)符號(hào)，第i層由符號(hào)[xi，1，xi，2，...，xi，T]組成。對(duì)信道矩陣H進(jìn)行奇異值分解：
式中，n為高斯白噪聲。在實(shí)際的應(yīng)用中，由于反饋資源的限制，系統(tǒng)首先須在預(yù)先給定好的碼本里選擇一個(gè)碼本作為預(yù)編碼矩陣，也就是利用某種準(zhǔn)則得到碼本索引。
三、預(yù)編碼矩陣下的MIMO接收機(jī)算法
LTE系統(tǒng)中的預(yù)編碼矩陣指示（PMI）反饋都是基于協(xié)議配置碼本，主要有兩種準(zhǔn)則：一種是基于系統(tǒng)容量最大化，另一種是基于最小誤碼率（BER）[4]。本論文采用基于最小誤碼率的MMSE準(zhǔn)則，減小發(fā)射信號(hào)和接收信號(hào)之間的誤差信號(hào)功率值，并以此自適應(yīng)選擇不同的調(diào)制方式和編碼，以便保證系統(tǒng)取得最大的傳輸容量。假設(shè)均衡后的信號(hào)為X？，最初的發(fā)射信號(hào)為X，假定最優(yōu)均衡器變換系數(shù)為G，MIMO信道矩陣為H，那么誤差信號(hào)可以表示為：
四、自適應(yīng)調(diào)制與編碼技術(shù)下的預(yù)編碼算法仿真實(shí)驗(yàn)
為了對(duì)算法性能作對(duì)比，在預(yù)編碼算法基礎(chǔ)上，自適應(yīng)調(diào)制方式分別在QPSK、16QAM、64QAM三種方式進(jìn)行選擇，接收端用MMSE準(zhǔn)則的均衡器，將發(fā)射信號(hào)功率值與均衡后的誤差信號(hào)功率值的比值作為自適應(yīng)調(diào)節(jié)參數(shù)，選擇相應(yīng)的調(diào)制方式與編碼率，當(dāng)誤差信號(hào)功率值較大時(shí)，此時(shí)誤碼率較大，選擇低階調(diào)制方式，以保證信號(hào)傳輸質(zhì)量，當(dāng)誤差信號(hào)功率值較小時(shí)，選擇高階調(diào)制方式，以提高信號(hào)的傳輸速率，以期在滿足信號(hào)質(zhì)量要求的情況下達(dá)到最高的傳輸效率。
仿真實(shí)驗(yàn)在多輸入多輸出MIMO的情況下展開，信號(hào)經(jīng)過衰落噪聲信道，信噪比SNR取值在0dB到21dB之間，信噪比與誤比特率和數(shù)據(jù)傳輸速率仿真結(jié)果分如圖1、2所示。
從圖1可以看出，隨著SNR的值增大，誤比特變小，采用固定調(diào)制的階數(shù)越高，誤碼率越大。在信噪比的值為0dB到12dB之間時(shí)，固定64QAM、16QAM高階調(diào)制的誤碼率都較高，但是，在自適應(yīng)調(diào)制和編碼方式下，誤碼率卻隨著信噪比變大很快變低，因?yàn)殒溌犯鶕?jù)誤差信號(hào)功率情況自適應(yīng)地選擇了恰當(dāng)?shù)恼{(diào)制方式和編碼率。從圖2可以看出，在其他參數(shù)不變的情況下，采用固定調(diào)制方式和編碼率時(shí)，數(shù)據(jù)的傳輸速率是一個(gè)定值，調(diào)制階數(shù)越高，數(shù)據(jù)傳輸速率越大。但在自適應(yīng)調(diào)制和編碼方式下，鏈路根據(jù)信噪比情況，靈活改變了數(shù)據(jù)傳輸速率，信噪比的值越小，誤比特率就變高，此時(shí)數(shù)據(jù)傳輸速率減小，信噪比的值越高，誤比特率就變小，此時(shí)數(shù)據(jù)傳輸速率增大，在滿足信號(hào)質(zhì)量要求的情況下達(dá)到了非常高的傳輸效率。
五、結(jié)論
論文對(duì)鏈路自適應(yīng)調(diào)制與編碼技術(shù)下的預(yù)編碼算法進(jìn)行了研究，在LTE系統(tǒng)中，預(yù)編碼技術(shù)被看作是解決空間各子信道相互干擾最有效的方法。論文采用基于信道矩陣奇異值分解的方法得到最優(yōu)的預(yù)編碼矩陣，信號(hào)經(jīng)過噪聲信道后，在接收端，采用基于最小誤碼率的MIMO接收機(jī)算法，減小發(fā)射信號(hào)和接收信號(hào)之間的誤差信號(hào)功率值，以此自適應(yīng)選擇不同的調(diào)制方式和編碼，以便保證系統(tǒng)取得最大的傳輸容量。通過仿真驗(yàn)證，在預(yù)編碼算法基礎(chǔ)上，采用自適應(yīng)的調(diào)制和編碼方式能根據(jù)信噪比大小變化，靈活改變數(shù)據(jù)傳輸速率，在滿足信號(hào)質(zhì)量要求的情況下達(dá)到了非常高的傳輸效率。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] V Stankovic， M Haardt， Generalized Design of Multi-User MIMO Precoding Matrices [J].Wireless Communications， IEEE Transactions， 2008， 7（3）：953-961.
篇5
以數(shù)字視頻的采集、壓縮、處理為核心的現(xiàn)代視頻監(jiān)控技術(shù)，采用先進(jìn)圖像處理芯片對(duì)視頻進(jìn)行壓縮處理，把智能圖像處理技術(shù)用于圖像顯示、監(jiān)控成為嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)的重點(diǎn)研究方向[1]。無論是MPEG1、MPEG2或者是MPEG4、H.263都已經(jīng)無法滿足運(yùn)動(dòng)圖像壓縮的要求，這時(shí)新一代的H.264標(biāo)準(zhǔn)便被制定，H.264作為新一代的編碼方式，有效提升了視頻壓縮率，僅需原先的一半帶寬即可播放相同質(zhì)量的視頻，而且視頻編碼的碼率更加靈活，架構(gòu)主要包括，幀內(nèi)預(yù)測(cè)、幀間預(yù)測(cè)、轉(zhuǎn)換、量化、去區(qū)塊濾波器、熵編碼等模塊，下面將研究H.264視頻編碼的關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用前景。[2]
1 H.264壓縮標(biāo)準(zhǔn)
H.264是兩個(gè)組織專家ITU-T和ISO為多媒體傳輸設(shè)計(jì)的數(shù)字視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)[3]，全稱是MPEG-4AVC，翻譯成中文意思是“活動(dòng)圖像專家組-4的高等視頻編碼”，或稱為MPEG-4Part10。各種分辨率的視頻圖像格式都可以被H.264視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)支持，包括sub-QCIF、QCIF、CIF、4CIF、16CIF等[4]。H.264是一種視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也是一種被廣泛使用的高精度視頻的錄制、壓縮和格式。H.264比其他編碼標(biāo)準(zhǔn)有著更高的視頻質(zhì)量和更低的碼率，被廣泛用于網(wǎng)絡(luò)流媒體數(shù)據(jù)、各種高清晰度電視陸地廣播以及衛(wèi)星電視廣播等領(lǐng)域。H.264的特點(diǎn)是能低碼率、高清晰持續(xù)提供較高的視頻質(zhì)量，能大大加強(qiáng)圖像的編碼效率和改善圖像數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸效率。[1]，使網(wǎng)絡(luò)更加靈活、適應(yīng)性更強(qiáng)，最大的好處就是節(jié)約了成本，彌補(bǔ)了技術(shù)差距，讓存儲(chǔ)與視頻管理變得更高效。
2 H.264編碼器的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)
H.264只是規(guī)定了輸入碼流的格式及編碼之后輸出比特流的句法結(jié)構(gòu)，其標(biāo)準(zhǔn)的編碼思路是混合編碼模式，以幀間和幀內(nèi)預(yù)測(cè)來清除空間和時(shí)間的冗余分量，用變換和量化編碼來清除頻域冗余分量。H.264視頻編碼在一定情況下提高了視頻壓縮編碼性，其視頻解碼與編碼實(shí)現(xiàn)的過程相反，依據(jù)幀內(nèi)編碼進(jìn)行逆量化，反變換，重構(gòu)幀，最后經(jīng)塊濾波器平滑濾波后得到重建圖像，[1]H.264編碼器的功能組成框圖如1。
3 H.264編碼器關(guān)鍵環(huán)節(jié)分析
3.1 幀內(nèi)預(yù)測(cè) 比起H.263，H.264提供了更多不同的工具來降低碼率，以編碼單位來說，h.264中每個(gè)宏塊（macroblock/mb）大小都是固定的16×16像素，能夠?qū)崿F(xiàn)高分辨率視頻的壓縮，對(duì)于幀間編碼來說，它允許變換塊的大小根據(jù)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償塊的大小進(jìn)行自適應(yīng)的調(diào)整；對(duì)于幀內(nèi)編碼來說，它允許變換塊的大小根據(jù)幀內(nèi)預(yù)測(cè)殘差的特性進(jìn)行自適應(yīng)的調(diào)整。
3.2 幀間預(yù)測(cè) H.264標(biāo)準(zhǔn)與早期標(biāo)準(zhǔn)不同之處在于，它所使用的是塊結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，運(yùn)算精度精確到1/4像素點(diǎn)上。[8]不僅如此，H.264標(biāo)準(zhǔn)還使用了多幀預(yù)測(cè)的方法，能夠明顯改善預(yù)測(cè)增益。[5]
3.3 整數(shù)變換與量化 H.264中整型變換與之前的MPEG系列標(biāo)準(zhǔn)所采用的DCT變換都有區(qū)別：
①它是整形變換（所有的操作都為整數(shù)運(yùn)算，不存在解碼精度損失）。②用整數(shù)算術(shù)變換可以確保編解碼之間實(shí)現(xiàn)零失配。③變換的核心運(yùn)算部分只用到加法和移位運(yùn)算，不需要乘除運(yùn)算。④到量化器的縮放乘積因子為整數(shù)，減少了乘積因子的數(shù)據(jù)位數(shù)。[4]量化的目的是減小信號(hào)的值域，以更少的比特來表示信號(hào)，從而達(dá)到減少數(shù)據(jù)量的目的。H.264中量化的步長(zhǎng)總共有52種，其按照12.5%遞增，并且變換系數(shù)的讀取有雙掃描和之字形兩種方式。
3.4 熵編碼 熵編碼是對(duì)數(shù)據(jù)的冗余信息進(jìn)行壓縮的方法，變長(zhǎng)編碼和Huffman編碼相結(jié)合進(jìn)行，以較短的字長(zhǎng)表示出現(xiàn)概率較大的數(shù)據(jù)，較長(zhǎng)的字長(zhǎng)表示出現(xiàn)概率較小的數(shù)據(jù)來達(dá)到降低數(shù)據(jù)量的目的。
CAVLC是一種變長(zhǎng)編碼。先對(duì)變換系數(shù)進(jìn)行zig-zag掃描。用行程碼（L，V）表示掃描以后的數(shù)據(jù)，V代表數(shù)值，L代表該數(shù)出現(xiàn)的次數(shù)。因?yàn)橐曨l塊在整形變換和量化后，大部分變換系數(shù)成為0，只有很少的數(shù)據(jù)在低頻部分，用行程數(shù)L代表連續(xù)出現(xiàn)的0的個(gè)數(shù)，V代表0串后挨著的非零值，接著對(duì)L和V分別采用Huffman編碼進(jìn)一步壓縮，有不同的碼表可以查詢亮度塊和色度塊。行程編碼大大降低了編碼的碼字字長(zhǎng)。CABAC是一種二進(jìn)制算術(shù)編碼，其通過構(gòu)建模型來預(yù)測(cè)當(dāng)前的視頻信號(hào)。相對(duì)于CAVLC編碼，CABAC的編碼效率更高，更節(jié)省碼率。[4]
3.5 碼率控制 H.264視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)雖然對(duì)于編碼器的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)模式?jīng)]有具體的規(guī)定，但編碼器實(shí)現(xiàn)的核心問題要解決編碼器的結(jié)構(gòu)、相應(yīng)的視頻編碼如何控制。H.264編碼器采用基于拉各朗日Lagrangian優(yōu)化算法的率失真優(yōu)化模型實(shí)現(xiàn)視頻編碼的控制，其實(shí)現(xiàn)方法簡(jiǎn)單而且效率高。[5]
H.264編碼標(biāo)準(zhǔn)由于以上關(guān)鍵技術(shù)的支持，獲得了較高性能編碼，但編碼器復(fù)雜度增加，約為MPEG2的4倍，MPEG4的2倍。其高復(fù)雜度原因有兩個(gè)方面，一是編碼選項(xiàng)復(fù)雜，二是計(jì)算量高。具體內(nèi)容有宏塊的劃分及搜索模式的組合的選取、高精度亞像素運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償和多參考頓預(yù)測(cè)，H.264更細(xì)化，更精確的數(shù)據(jù)壓縮導(dǎo)致了計(jì)算量高。[6]
4 應(yīng)用前景
H.264作為一種具有高效壓縮性能的視頻壓縮編碼技術(shù)，其在制定的過程中就充分參考和吸收了H系列和MPEG系列的優(yōu)秀研究成果，修改或重新制定了其中不合理的部分，使其有很好的壓縮性能。H.264能夠比H.263和MPEG-4大約省去50%的碼率。[7]H.264的高效的視頻壓縮能力和優(yōu)異的網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性，為視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃蕴峁┝吮Ｕ希淇蓮V泛應(yīng)用于數(shù)字?jǐn)z像、英特網(wǎng)、數(shù)字視頻錄像、DVD及電視廣播等領(lǐng)域的圖像壓縮。
5 結(jié)束語
網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)要達(dá)到良好的監(jiān)控效果，僅提高攝像頭的分辨率是不行的，只有通過改善數(shù)字視頻的壓縮技術(shù)，降低視頻傳輸?shù)恼`碼率，提高視頻的質(zhì)量，才能推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)視頻走向智能化。[1]H.264標(biāo)準(zhǔn)的推出是視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的一次重要的進(jìn)步，盡管其算法復(fù)雜，但是能夠大幅度提高編碼效率，使得應(yīng)用范圍更加的廣泛。
參考文獻(xiàn)：
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篇6
WAVELET源起於JosephFourier的熱力學(xué)公式。傅利葉方程式在十九世紀(jì)初期由JosephFourier(1768-1830)所提出，為現(xiàn)代信號(hào)分析奠定了基礎(chǔ)。在十九到二十世紀(jì)的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)研究領(lǐng)域也占了極重要的地位。Fourier提出了任一方程式，甚至是畫出不連續(xù)圖形的方程式，都可以有一單純的分析式來表示。小波分析是近幾年來才發(fā)展出來的數(shù)學(xué)理論為傅利葉方程式的延伸。
小波分析方法的提出可追溯到1910年Haar提出的小波規(guī)范正交基。其後1984年，法國(guó)地球物理學(xué)J.Morlet在分析地震波的局部性質(zhì)時(shí)，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的傅利葉轉(zhuǎn)換，難以達(dá)到其要求，因此引進(jìn)小波概念於信號(hào)分析中，對(duì)信號(hào)進(jìn)行分解。隨後理論物理學(xué)家A.Grossman對(duì)Morlet的這種信號(hào)根據(jù)一個(gè)確定函數(shù)的伸縮，平移系{a-1/2Ψ[(x-b)/a]；a,b?R,a≠0}展開的可行性進(jìn)行了研究，為小波分析的形成開了先河。
1986年，Y.Meyer建構(gòu)出具有一定衰減性的光滑函數(shù)Ψj,k(x)，其二進(jìn)制伸縮與平移系{Ψj,k(x)=√2jΨ(2jx-k)；j,k?Z}構(gòu)成L2（R）的規(guī)范正交基。1987年，Mallat巧妙的將多分辨分析的思想引入到小波分析中，建構(gòu)了小波函數(shù)的構(gòu)造及信號(hào)按小波轉(zhuǎn)換的分解及重構(gòu)。1988年Daubechies建構(gòu)了具有正交性（Orthonormal）及緊支集（CompactlySupported）；及只有在一有限區(qū)域中是非零的小波，如此，小波分析的系統(tǒng)理論得到了初步建立。
三、WAVELET影像壓縮簡(jiǎn)介及基礎(chǔ)理論介紹
一、WAVELET的壓縮概念
WAVELET架在三個(gè)主要的基礎(chǔ)理論之上，分別是階層式邊碼(pyramidcoding)、濾波器組理論(filterbanktheory)、以及次旁帶編碼(subbandcoding)，可以說wavelettransform統(tǒng)合了此三項(xiàng)技術(shù)。小波轉(zhuǎn)換能將各種交織在一起的不同頻率組成的信號(hào)，分解成不相同頻率的信號(hào)，因此能有效的應(yīng)用於編碼、解碼、檢測(cè)邊緣、壓縮數(shù)據(jù)，及將非線性問題線性化。良好的分析局部的時(shí)間區(qū)域與頻率區(qū)域的信號(hào)，彌補(bǔ)傅利葉轉(zhuǎn)換中的缺失，也因此小波轉(zhuǎn)換被譽(yù)為數(shù)學(xué)顯微鏡WAVELET并不會(huì)保留所有的原始資料，而是選擇性的保留了必要的部份，以便經(jīng)由數(shù)學(xué)公式推算出其原始資料，可能不是非常完整，但是可以非常接近原始資料。至於影像中什度要保留，什麼要舍棄，端看能量的大小儲(chǔ)存（跟波長(zhǎng)與頻率有關(guān)）。以較少的資料代替原來的資料，達(dá)到壓縮資料的目的，這種經(jīng)由取舍資料而達(dá)到壓縮目地的作法，是近代數(shù)位影像編碼技術(shù)的一項(xiàng)突破。即是WAVELET的概念引入編碼技術(shù)中。
WAVELET轉(zhuǎn)換在數(shù)位影像轉(zhuǎn)換技術(shù)上算是新秀，然而在太空科技早已行之有年，像探測(cè)衛(wèi)星和哈柏望遠(yuǎn)鏡傳輸影像回地球，和醫(yī)學(xué)上的光纖影像，早就開始用WAVELET的原理壓縮/還原影像資料，而且有壓縮率極佳與原影重現(xiàn)的效果。
以往lossless的編碼法只著重壓縮演算法的表現(xiàn)，將數(shù)位化的影像資料一絲不漏的送去壓縮，所以還原回來的資料和原始資料分毫無差，但是此種壓縮法的壓縮率不佳。將數(shù)位化的影像資料轉(zhuǎn)換成利於編碼的資料型態(tài)，控制解碼後影像的品質(zhì)，選擇適當(dāng)?shù)木幋a法，而且還在擷取圖形資料時(shí)，先幫資料「減肥。如此才是WAVELET編碼法主要的觀念。
二、影像壓縮過程
原始圖形資料色彩模式轉(zhuǎn)換DCT轉(zhuǎn)換量化器編碼器編碼結(jié)束
三、編碼的基本要素有三點(diǎn)
（一）一種壓縮/還原的轉(zhuǎn)換可表現(xiàn)在影像上的。
（二）其轉(zhuǎn)換的系數(shù)是可以量化的。
（三）其量化的系數(shù)是可以用函數(shù)編碼的。
四、現(xiàn)有WAVELET影像壓縮工具主要的部份
（一）WaveletTransform（WAVELET轉(zhuǎn)換）：將圖形均衡的分割成任何大小，最少壓縮二分之一。
（二）Filters（濾鏡）：這部份包含WaveletTransform，和一些著名的壓縮方法。
（三）Quantizers（量化器）：包含兩種格式的量化，一種是平均量化，一種是內(nèi)插量化，對(duì)編碼的架構(gòu)有一定的影響。
（四）EntropyCoding（熵編碼器）：有兩種格式，一種是使其減少，一種本論文由整理提供
為內(nèi)插。
（五）ArithmeticCoder（數(shù)學(xué)公式）：這是建立在AlistairMoffatslineartimecodinghistogram的基礎(chǔ)上。
（六）BitAllocation（資料分布）：這個(gè)過程是用整除法有效率的分配任何一種量化。
肆、WAVELET影像壓縮未來的發(fā)展趨勢(shì)
一、在其結(jié)構(gòu)上加強(qiáng)完備性。
二、修改程式，使其可以處理不同模式比率的影像。
三、支援更多的色彩。可以處理RGB的色彩，像是YIQ、HUV的色彩定義都可以分別的處理。
四、加強(qiáng)運(yùn)算的能力，使其可支援更多的影像格式。
五、使用WAVELET轉(zhuǎn)換藉由消除高頻率資料增加速率。
六、增加多種的WAVELET。如：離散、零元樹等。
七、修改其數(shù)學(xué)編碼器，使資料能在數(shù)學(xué)公式和電腦的位元之間轉(zhuǎn)換。
八、增加8X8格的DCT模式，使其能做JPEG的壓縮。
九、增加8X8格的DCT模式，使其能重疊。
十、增加trelliscoding。
十一、增加零元樹。
現(xiàn)今已有由中研院委托國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)單位研究，也有不少的研究所的碩士。國(guó)外更是如火如荼的展開研究。相信實(shí)際應(yīng)用於實(shí)務(wù)上的日子指日可待。
伍、影像壓縮研究的方向
1.輸入裝置如何捕捉真實(shí)的影像而將其數(shù)位化。
2.如何將數(shù)位化的影像資料轉(zhuǎn)換成利於編碼的資料型態(tài)。
3.如何控制解碼影像的品質(zhì)。
4.如何選擇適當(dāng)?shù)木幋a法。
5.人的視覺系統(tǒng)對(duì)影像的反應(yīng)機(jī)制。
小波分析，無論是作為數(shù)學(xué)理論的連續(xù)小波變換，還是作為分析工具和方法的離散小波變換，仍有許多可被研究的地方，它是近幾年來在工具及方法上的重大突破。小波分析是傅利葉（Fourier）分析的重要發(fā)展，他保留了傅氏理論的優(yōu)點(diǎn)，又能克服其不足之處。
陸、在印刷輸出的應(yīng)用
WAVELET影像壓縮格式尚未成熟的情況下，作為印刷輸出還嫌太早。但是後續(xù)發(fā)展?jié)摿o窮，尤其在網(wǎng)路出版方面，其利用價(jià)值更高，WAVELET的出現(xiàn)就猶如當(dāng)時(shí)的JPEG出現(xiàn)，在影像的領(lǐng)域中掀起一股旋風(fēng)，但是WAVELET卻有JPEG沒有的優(yōu)點(diǎn)，JPEG乃是失真壓縮，且解碼後復(fù)原程度有限，能在網(wǎng)路應(yīng)用，乃是由於電腦的解析度并不需要太高，就可辨識(shí)其圖形。而印刷所需的解析度卻需一定的程度。WAVELET雖然也是失真壓縮，但是解碼後卻可以還原資料到幾乎完整還原，如此的壓縮才有存在的價(jià)值。
有一點(diǎn)必須要提出的就是，并不是只要資料還原就可以用在印刷上，還需要有解讀其檔案的RIP，才能用於數(shù)位印刷上。等到WAVELET的應(yīng)用成熟，再發(fā)展其適用的RIP，又是一段時(shí)間以後的事了。
在網(wǎng)路出版上已經(jīng)有瀏覽器可以外掛讀取WAVELET檔案的軟體了，不過還是測(cè)試版，可是以後會(huì)在網(wǎng)路上大量使用，應(yīng)該是未來的趨勢(shì)。對(duì)於網(wǎng)路出版應(yīng)該是一陣不小的沖擊。圖像壓縮的好處是在於資料傳輸快速，減少網(wǎng)路的使用費(fèi)用，增加企業(yè)的利潤(rùn)，由於傳版的時(shí)間減少，也使印刷品在當(dāng)?shù)赜∷⒌目赡苄栽龈撸瑴p少運(yùn)費(fèi)，減少開支，提高時(shí)效性，創(chuàng)造新的商機(jī)。
柒、結(jié)論
WAVELET的理論并不是相當(dāng)完備，但是據(jù)現(xiàn)有的研究報(bào)告顯現(xiàn)，到普及應(yīng)用的階段，還有一段距離。但小波分析在信號(hào)處理、影像處理、量子物理及非線性科學(xué)領(lǐng)域上，均有其應(yīng)用價(jià)值。國(guó)內(nèi)已有正式論文研究此一壓縮模式。但有許多名詞尚未有正式的翻譯，各自有各自的翻譯，故研究起來倍感辛苦。但相信不久即會(huì)有正式的定名出現(xiàn)。這也顯示國(guó)內(nèi)的研究速度，遠(yuǎn)落在外國(guó)的後面，國(guó)外已成立不少相關(guān)的網(wǎng)站，國(guó)內(nèi)僅有少數(shù)的相關(guān)論文。如此一來國(guó)內(nèi)要使這種壓縮模式普及還有的等。正式使用於印刷業(yè)更是要相當(dāng)時(shí)間。不過對(duì)於網(wǎng)路出版仍是有相當(dāng)大的契機(jī)，國(guó)內(nèi)仍是可以朝這一方面發(fā)展的。站在一個(gè)使用其成果的角度，印刷業(yè)界也許并不需要去了解其高深的數(shù)理理論。但是在運(yùn)用上，為了要使用方便，和預(yù)估其發(fā)展趨勢(shì)，影像壓縮的基本概念卻不能沒有。本篇文章單純的介紹其中的一種影像壓縮模式，目的在為了使後進(jìn)者有一參考的依據(jù)，也許在不久的將來此一模式會(huì)成為主流，到時(shí)才不會(huì)手足無措。
參考文獻(xiàn)：
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2.張維谷.小宇宙工作室，初版1994，影像檔寶典.WINDOWS實(shí)作（上），峰資訊股份有限公司。
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附錄：
嵌入式零元樹小波轉(zhuǎn)換、階層式嵌入式零元樹小波轉(zhuǎn)換、階層式影像傳送及漸進(jìn)式影像傳送
目前網(wǎng)路最常用的靜態(tài)影像壓縮模式為JPEG格式或是GIF格式等。但是利用這些格式編碼完成的影像，其資料量是不變的，其接受端必須完整地接受所有的資料量後才可以顯示出編碼端所傳送的完整影像。這個(gè)現(xiàn)象最常發(fā)生在利用網(wǎng)路連結(jié)WWW網(wǎng)站時(shí)，我們常常都是先接收到文字後，其網(wǎng)頁上的圖形才，慢慢的一小部份一小部份顯示出來，有時(shí)網(wǎng)路嚴(yán)重塞車，圖形只顯示一點(diǎn)點(diǎn)後就要再等非常久的時(shí)間才再有一點(diǎn)點(diǎn)顯示出來，甚至可能斷線了，使得使用者完全不知道在接收什麼圖案的圖形，無形中造成網(wǎng)路資源的浪費(fèi)。此缺點(diǎn)之改善，可以使用嵌入式零元樹小波轉(zhuǎn)換(EZW)來完成。
階層式影像傳送系統(tǒng)的主要功能為允許不同規(guī)格之顯示裝置或解碼器可以從同一編碼器中獲得符合其要求之訊號(hào)，如此不需要對(duì)於不同的解碼器設(shè)計(jì)不同的編碼器配合利用之，進(jìn)而增加了其應(yīng)用的范圍，及減低了所架設(shè)系統(tǒng)的復(fù)雜度，也可以節(jié)省更多的設(shè)備費(fèi)用。利用Shapiro所提出的嵌入式零元樹小波轉(zhuǎn)換(EZW)技術(shù)來設(shè)計(jì)階層式影像傳送系統(tǒng)時(shí)，其編碼的效果不是很好。主要的原因是，利用(EZW)技術(shù)所設(shè)計(jì)的編碼器是根據(jù)影像的全解析度來加以編碼的，這使得擁有不同解析度與碼率要求的解碼器，無法同時(shí)分享由編碼器所送出來的位元流。雖然可以利用同時(shí)播放(Simulcast)技術(shù)來加以克服之，但是該技術(shù)對(duì)於同一影像以不同解析度獨(dú)立編碼時(shí)，將使得共同的低通次頻帶(LowpassSubband)被重復(fù)的編碼與傳送，而產(chǎn)生了相當(dāng)高的累贅(Redundancy)。
基於上述情況，有人將嵌入式零元樹小波轉(zhuǎn)換(EZW)技術(shù)加以修改之，完成了一個(gè)新式的階層式影像傳送系統(tǒng)。該技術(shù)為階層式嵌入的零元樹小波轉(zhuǎn)換(LayeredEmbeddedZerotreeWavelet，簡(jiǎn)稱LEZW技術(shù)。這個(gè)技術(shù)本論文由整理提供
使我們所設(shè)計(jì)出來的階層式影像傳送系統(tǒng)，可以在編碼傳送前預(yù)先指定圖層數(shù)目、每層影像的解析度與碼率。
LEZW技術(shù)是將EZW技術(shù)中的連續(xù)近似量化(SAQ)加以延伸應(yīng)用之，而EZW傳統(tǒng)的做法是將SAQ應(yīng)用於全部的小波轉(zhuǎn)換系數(shù)上。然而在LEZW技術(shù)中，從基層(BaseLayer)開始SAQ一次僅用於一個(gè)圖層(Layer)的編碼，直到最高階析度的圖層為止。當(dāng)編碼的那一圖層碼率利用完時(shí)，即表示該圖層編碼完畢可以再往下一圖層編碼之。為了改善LEZW的效率，在較低圖層的SAQ結(jié)果應(yīng)用於較高圖層的SAQ過程中，基於這種編碼的程序，LEZW演算法則可以在每一圖層平均碼率的限制下，重建出不同解析度的影像。因此，LEZW非常適合用於設(shè)計(jì)階層式影像傳送系統(tǒng)。
LEZW技術(shù)也可以應(yīng)用於漸進(jìn)式傳送，對(duì)於一個(gè)漸進(jìn)式影像傳送系統(tǒng)而言，控制其解析度將可以改善重建影像的視覺品質(zhì)。而常用的漸進(jìn)式傳送方法有使用向量量化器或零元樹資料結(jié)構(gòu)編碼演算法則。但是向量量化器需要較大的記憶體及對(duì)與傳送中的錯(cuò)誤敏威，而利用EZW技術(shù)所設(shè)計(jì)的漸進(jìn)式影像傳送系統(tǒng)，可以改善這些缺點(diǎn)，所以享有較好的效能。但是它也有缺點(diǎn)就是，應(yīng)用於漸進(jìn)式傳送時(shí)是根據(jù)全解析度來做編碼及傳送，因此在低碼率的限制之下時(shí)，若用全解析度來顯示影像將使得影像模糊不清。所以在低碼率傳送時(shí)的影像以較低的解析度來顯示時(shí)，則可以使影像的清晰度有所改善。
所以將LEZW技術(shù)延伸至漸進(jìn)式傳送，在編碼之前可以先設(shè)定每一級(jí)(Stage)的解析度與傳送每一級(jí)所累加的碼率(AccumulatedRate)，然後再編碼與傳送之。該系統(tǒng)在低碼率時(shí)用低解析度來顯示影像，在較高碼率時(shí)則以高解析度來顯示影像，將改善漸進(jìn)式傳送的視覺品質(zhì)。此系統(tǒng)在編碼傳送的過程中，允許傳送的位元流在任一點(diǎn)位置被中斷停止，而接收端可以由所接收到的資料，將影像重建在資料中斷時(shí)的解析度下。
篇7
專論、綜述、研究論文、研究簡(jiǎn)報(bào)、前言動(dòng)態(tài)、信息交流。
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2．6參考文獻(xiàn)。參考文獻(xiàn)只列入近期的、主要的、已公開出版的引用文獻(xiàn)；按在論文中出現(xiàn)的順序掛角于文末；內(nèi)容、書寫順序應(yīng)規(guī)范；一般不超過30個(gè)。參考文獻(xiàn)的著作者少于3人時(shí)全部列出，超過3人時(shí)，只列前3人，后加“等”字（英文為“etal.”）。主要文獻(xiàn)的書寫格式如下：
書：[序號(hào)]著者.書名.版次（第1版不標(biāo)注），出版地：出版者，出版年.起-止頁碼
期刊：[序號(hào)]著者.文章名.期刊名（英文刊名可縮略），出版年，卷（期）：起-止頁碼
會(huì)議錄、論文集等：[序號(hào)]著者.文章名.見（In）：編者名.文集名.會(huì)議名，會(huì)址，開會(huì)年，出版地：出版者，出版年.起-止頁碼
專利：[序號(hào)]專利持有者.專利名稱.專利國(guó)別,專利號(hào)
篇8
1、引言
H.264是一種高性能的視頻編解碼技術(shù), 它是ITU-T的VCEG（視頻編碼專家組）和ISO/IEC的MPEG（活動(dòng)圖像編碼專家組）的聯(lián)合視頻組（JVT：joint video team）開發(fā)的一個(gè)新的數(shù)字視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，它既是ITU-T的H.264，又是ISO/IEC的MPEG-4的第10 部分。論文寫作，整像素預(yù)測(cè)。
作為新一代的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，它具有很高的數(shù)據(jù)壓縮比率和優(yōu)異的性能，廣泛應(yīng)用于視頻會(huì)議、視頻點(diǎn)播、高清視頻、移動(dòng)播放器等多個(gè)領(lǐng)域。
H.264最大的優(yōu)勢(shì)是具有很高的數(shù)據(jù)壓縮比率，在同等圖像質(zhì)量的條件下，H.264的壓縮比是MPEG-2的2倍以上，是MPEG-4的1.5～2倍。論文寫作，整像素預(yù)測(cè)。和MPEG-2和MPEG-4ASP等壓縮技術(shù)相比，H.264壓縮技術(shù)將大大節(jié)省用戶的下載時(shí)間和數(shù)據(jù)流量收費(fèi)。論文寫作，整像素預(yù)測(cè)。尤其值得一提的是，H.264在具有高壓縮比的同時(shí)還擁有高質(zhì)量流暢的圖像。
在H.264的編碼芯片結(jié)構(gòu)中，相比幀內(nèi)，幀間(Inter Prediction)編碼的效率高，但是運(yùn)算復(fù)雜度也比較高。幀間編碼的核心運(yùn)算部分是“ME”(motion estimation)即運(yùn)動(dòng)估計(jì)，占用最多的邏輯與時(shí)鐘資源。幀間預(yù)測(cè)的運(yùn)動(dòng)估計(jì)過程分為整像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)（IME）和分像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)（FME），首先找到整像素的最佳MV，然后再進(jìn)行分像素的搜索。除了巨大的計(jì)算復(fù)雜度，編碼過程也很長(zhǎng)，包括預(yù)測(cè)，重構(gòu)和熵編碼。
2、運(yùn)動(dòng)估計(jì)運(yùn)算
H.264幀間預(yù)測(cè)是利用已編碼視頻幀/場(chǎng)和基于塊的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)念A(yù)測(cè)模式。由于引入了1/4像素精度、多種分割預(yù)測(cè)等先進(jìn)技術(shù)，在獲得更高壓縮率的同時(shí)，其算法復(fù)雜度也大大提高，使得幀間預(yù)測(cè)編碼耗時(shí)占到整個(gè)編碼計(jì)算時(shí)間的50%以上，若采用全軟件實(shí)現(xiàn)高清圖像的實(shí)時(shí)編解碼，明顯力不從心，這就要求使用高性能的硬件編解碼器來完成高清實(shí)時(shí)編解碼任務(wù)，這也是本人研究的主要內(nèi)容。
編碼宏塊(16x16象素)可以分割成不同大小的塊像數(shù)據(jù)，例如16x16、16x8、8x16、8x8、8x4、4x8、4x4等七種模式。而“ME”的再對(duì)各種宏塊分割方式下的每個(gè)塊象素進(jìn)行預(yù)測(cè)運(yùn)算，然后由后續(xù)模塊統(tǒng)計(jì)和比較出最優(yōu)的分割方式。
運(yùn)動(dòng)估計(jì)包括整像素預(yù)測(cè)（IME）和分像素預(yù)測(cè)（IME）兩部分，這兩部分是串行的。每一個(gè)宏塊，只有在IME 做完之后，找到最佳整像素MV，再進(jìn)行FME。
在進(jìn)行IME計(jì)算時(shí)，首先要計(jì)算MVP，對(duì)于一個(gè)塊象素，預(yù)測(cè)運(yùn)算就是在參考幀中搜索出最佳匹配(即兩者差異最小)的同尺寸塊象素作為當(dāng)前塊的參考區(qū)域。如果在整個(gè)參考幀的范圍下進(jìn)行全面的搜索，固然可以得到最為匹配的區(qū)域，但是復(fù)雜度太大。事實(shí)上，相鄰塊在參考幀中的匹配區(qū)域一般位置比較接近。綜合考慮算法復(fù)雜度，編碼效果，資源使用等方面，幀間預(yù)測(cè)做了如下處理：首先根據(jù)周邊塊的Mv值預(yù)測(cè)出當(dāng)前塊的Mv值，即Mvp，然后在Mvp所指參考幀中象素點(diǎn)周邊搜索最佳塊象素。
MVP的搜索過程如圖2所示，假定E為當(dāng)前的宏塊、宏塊分割或者亞宏塊分割，除了16x8和8x16，MVP為A、B、C的MV的中值；對(duì)于16x8分割，上面部分MVP由A預(yù)測(cè)，下面部分MVP由B預(yù)測(cè)；對(duì)于8x16分割，左面部分MVP由B預(yù)測(cè)，右面部分MVP由C預(yù)測(cè)。論文寫作，整像素預(yù)測(cè)。以MVP作為搜索的起點(diǎn)。
圖2 MVP 計(jì)算
IME在進(jìn)行當(dāng)前宏塊MB（x）的MVP計(jì)算的時(shí)候，前面的宏塊MB（x-1）包含分像素的MV還未得到，這個(gè)時(shí)候我們無法得到準(zhǔn)確的A，所以我們此時(shí)以MB（x-1）的16x16分割搜索時(shí)所得到的整像素MV來代替A，并把據(jù)此計(jì)算得到的MVP作為搜索的起點(diǎn)。
3、IME模塊及功能
IME模塊的架構(gòu)如下圖所示
圖3 IME模塊架構(gòu)圖
IME的主要功能是：
（1）數(shù)據(jù)：把原始和參考YUV從inter_config模塊中取出，為PS和FME模塊準(zhǔn)備預(yù)測(cè)所需數(shù)據(jù)；
（2）控制：控制幀間預(yù)測(cè)的過程
IME的模塊劃分及各自功能：
Pipe_ctrl：不同分割間的搜索和選擇 將不同分割方式的順序搜索改為并行，用兩條水線來實(shí)現(xiàn)加速 Pipe0：進(jìn)行P16x16，P8x16，P4x8 ；Pipe1：進(jìn)行P8x8，P16x8，P8x4，4x4由兩條共同完成（為了減少pipe0的等待時(shí)間，把pipe1的部分工作放到pipe0中）
MVp_ctrl：每種分割的具體搜索過程
（1）計(jì)算MVp值
（2）控制reg_ctrl模塊的數(shù)據(jù)存取
Reg_ctrl：為相連模塊準(zhǔn)備數(shù)據(jù)
（1）為整像素準(zhǔn)備數(shù)據(jù)，傳輸給PS模塊；
（2）為分像素搜索準(zhǔn)備數(shù)據(jù)，傳輸給FME模塊；
（3）為重構(gòu)準(zhǔn)備數(shù)據(jù)，傳輸給FME模塊
4、與IME模塊相關(guān)的主要功能模塊
圖3中與IME工作相關(guān)的有兩個(gè)主要的部分，一個(gè)是Inter_config 模塊，還有一個(gè)是PS模塊，它們?cè)谙到y(tǒng)中起著重要的作用。論文寫作，整像素預(yù)測(cè)。
1. Inter_config模塊及功能描述
Inter_config模塊，即幀間數(shù)據(jù)調(diào)度模塊，其數(shù)據(jù)傳送如圖4所示，Inter_config模塊有兩部分功能：一是為IME服務(wù)，把IME所需的數(shù)據(jù)從DDR取到Sram；二是為L(zhǎng)oop Filter服務(wù)，把LoopFilter模塊的deblock運(yùn)算所需要的一部分?jǐn)?shù)據(jù)從DDR取到Sram以及將deblock運(yùn)算后的宏塊數(shù)據(jù)存入DDR。
圖4 Inter_config模塊數(shù)據(jù)傳送
Inter_config模塊與IME有關(guān)的工作包括：
1）取原始YUV數(shù)據(jù)，Luma部分直接拉給IME_Reg_o，Chroma部分存入Sram0。
2）為IME準(zhǔn)備計(jì)算所需的9個(gè)宏塊的Luma數(shù)據(jù)，并存入Sram0和Sram1。
3）將這9個(gè)宏塊的Chroma數(shù)據(jù)準(zhǔn)備到Sram1中，用于Chroma資料拼接之用。
4）接收到IME_ChromaStart_i信號(hào)有效后，開始FME運(yùn)算所需Chroma數(shù)據(jù)的相關(guān)準(zhǔn)備工作。包括：①?gòu)腟ram0中取Chroma的原始YUV送給IME；②從Sram0中取Chroma3x3Mb數(shù)據(jù)并進(jìn)行拼接（將每個(gè)block對(duì)應(yīng)的2x2像素，向右向下擴(kuò)展，變成3x3像素）后送給IME。論文寫作，整像素預(yù)測(cè)。
5）把最后一行的5個(gè)mv（當(dāng)前Mb最后一行的block的4個(gè)mv及右側(cè)相鄰的1個(gè)mv）存入Sram0，作為下一宏塊行進(jìn)行Mvp預(yù)測(cè)所需數(shù)據(jù)。
2. PS模塊功能描述
PS模塊，即預(yù)測(cè)選擇模塊，本模塊主要用于選擇當(dāng)前編碼宏塊的最佳預(yù)測(cè)方式，幀內(nèi)預(yù)測(cè)還是幀間預(yù)測(cè)；若是幀間預(yù)測(cè)還需給出宏塊的最佳分割以及分割的最佳MV，除此之外，還需求殘差值，用于后面的重建。其主要功能如下：
1）接收IME模塊的整像素亮度值，以進(jìn)行整像素搜索，找出最佳的整像素MV；
2）將兩套流水線所得出的cost進(jìn)行比較，選出最佳partition；
3）接收inter_ctrl模塊中IME模塊的亞像素亮度值，以進(jìn)行亞像素搜索，找出最佳的亞像素MV以及cost，并與最佳的整像素MV的cost相比較，選擇最佳的MV；
4）將選出的最佳的cost與intra_ctrl中的最佳的cost，比較得出最佳的預(yù)測(cè)方式，幀間還是幀內(nèi)；
5）若選出的是幀內(nèi)，則結(jié)束當(dāng)前宏塊的幀間操作，準(zhǔn)備下一個(gè)宏塊的幀間操作；若選出的是幀間，則接收IME或FME的亮度和色度值，進(jìn)行求殘差操作，送給DCT以備后面重建。
5、總結(jié)及展望
本文對(duì)幀間編碼中IME運(yùn)算所需數(shù)據(jù)進(jìn)行探討和分析，并提出一套架構(gòu)設(shè)計(jì)方案，時(shí)序和資源使用都比較優(yōu)化。設(shè)計(jì)方案在空間上具有較高的并行度，處理能力高，非常適合實(shí)現(xiàn)高清視頻編碼。目前市場(chǎng)上對(duì)于H.264的研究開發(fā)一般都是基于PC或者DSP解決，很少有基于硬件實(shí)現(xiàn)的開發(fā)，功能上還不足以實(shí)現(xiàn)高清實(shí)時(shí)信號(hào)的編碼和解碼。本設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)幀間預(yù)測(cè)的關(guān)鍵部分，在后續(xù)的研究中如果能使用H.264標(biāo)準(zhǔn)在幀間預(yù)測(cè)所帶來的高壓縮率，如果能將其帶來的復(fù)雜度的增加限制在可容忍的范圍內(nèi)，支持幀間預(yù)測(cè)的高清實(shí)時(shí)視頻編解碼的芯片實(shí)現(xiàn)是非常有意義的，應(yīng)用前景很廣闊。
參考文獻(xiàn)
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篇9
(二)關(guān)鍵詞：是反映文章最主要內(nèi)容的術(shù)語詞，每篇文章選3-8組為宜。
(三)作者簡(jiǎn)介：包括姓名(出生年)、性別、民族、籍貫、職稱、研究方向、工作單位、地址、郵編、電話及電子信箱。
(四)文章題目、作者單位、摘要及關(guān)鍵詞均應(yīng)譯出英文，著者姓名標(biāo)出漢語拼音。
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4.論文集中的析出文獻(xiàn)：[序號(hào)]析出文獻(xiàn)主要責(zé)任者. 析出文獻(xiàn)題名 [A]. 原文獻(xiàn)主要責(zé)任者(任選).原文獻(xiàn)題名[C].出版地： 出版社， 出版年. 析出文獻(xiàn)起止頁碼.
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5.期刊文章：[序號(hào)] 主要責(zé)任者. 文獻(xiàn)題名 [J]. 刊名,年,卷(期): 起止頁碼(任選).
[1]萬曉紅，歐陽柳青，楊梅，等. 試論奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)的社會(huì)功能及人文價(jià)值[J]. 武漢體育學(xué)院學(xué)報(bào)， 2003， 37(3)： 4-6.
6.報(bào)紙文章:[序號(hào)] 主要責(zé)任者. 文獻(xiàn)題名 [N].報(bào)紙名,出版日期(版次).
[1] 孫浩. 肥胖已成全球問題[N]. 健康報(bào)，2004-05-18(5).
7.電子文獻(xiàn):[序號(hào)] 主要責(zé)任者. 電子文獻(xiàn)題名 [EB/OL].文獻(xiàn)出處或可獲得地址,發(fā)表或更新日期/引用日期(任選).
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參考文獻(xiàn)類型標(biāo)識(shí) 參考文獻(xiàn)類型 專著 論文集 報(bào)紙文章 期刊文章 學(xué)位論
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作者姓名1，作者姓名2，作者姓名3(小四號(hào)宋)
作者單位, (郵政編碼)(五號(hào)仿宋)
作者單位, (郵政編碼)(五號(hào)仿宋)
作者單位, (郵政編碼)(五號(hào)仿宋)
E-mail(小五，Times New Roman)
摘 要：本文給出了一種?(五號(hào)，楷體)頁邊距: 左右各:3.17cm, 上下各:3.5cm;頁眉：2.8cm, 頁腳3.0cm。 關(guān)鍵詞：(3-5個(gè))
1. 引 言(四號(hào)，宋體，加粗)
近年來。。。(正文五號(hào)宋體，段首空兩漢字字符，1.25倍行距)頁邊距: 左右各:3.17cm, 上下各:3.5cm;頁眉：2.8cm, 頁腳：3.0cm。
2. 系統(tǒng)介紹(同上)
2.1 一級(jí)子標(biāo)題(小四號(hào)，宋體，加粗) 2.1.1 二級(jí)子標(biāo)題(五號(hào)，宋體，加粗) 3. 。。。。。。 4. 。。。。。。 5. 結(jié)論(同上)
本文給出了。。。
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3.請(qǐng)作者自留備份稿，不退稿。
篇12
0、引言
H.264/AVC是由聯(lián)合視頻專家組JVT（Joint Video Team）于2003年5月正式批準(zhǔn)的新一代視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)[1、2]。論文指南。與以往的標(biāo)準(zhǔn)相比較，H.264具有壓縮效率高、網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性好和適用于交互和非交互的應(yīng)用環(huán)境的顯著特點(diǎn)，現(xiàn)在得到了廣泛應(yīng)用，并處于不斷的改進(jìn)中。
H.264/AVC采用一項(xiàng)重要新技術(shù)：基于空間域的幀內(nèi)預(yù)測(cè)，它充分利用了圖像的空間相關(guān)性，根據(jù)已解碼的相鄰塊的信息來預(yù)測(cè)當(dāng)前塊的信息，來提高編碼性能。H.264/AVC在RDO（RateDistortion Optimization）模式下進(jìn)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式選擇，用最少的比特率獲得了最好的編碼效果,但由于H.264/AVC支持的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式很多,為了確定一個(gè)宏塊(Macroblock，MB)的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式,需要計(jì)算592種組合模式的率失真代價(jià)(RD_Cost),其運(yùn)算量占整個(gè)模式選擇的60%左右，從而使編碼器的復(fù)雜度很高。在實(shí)際編碼結(jié)果中Intra_4×4模式會(huì)占據(jù)編碼模式中的大部分，因此對(duì)RDO模式下4×4子塊的研究非常有必要，對(duì)研究快速幀內(nèi)預(yù)測(cè)算法具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
1、H.264/AVC幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式
H.264/AVC支持三類幀內(nèi)預(yù)測(cè)：一、Intra_4×4是針對(duì)4×4亮度塊的預(yù)測(cè)，有9種預(yù)測(cè)模式，其中包括DC預(yù)測(cè)模式（即均值預(yù)測(cè)模式）和8種具有一定方向性的預(yù)測(cè)模式；二、Intra_16×16是針對(duì)16×16亮度塊的預(yù)測(cè)，有4種預(yù)測(cè)模式；三、Intra_8×8是針對(duì)8×8色度塊的預(yù)測(cè)，有4種預(yù)測(cè)模式，預(yù)測(cè)模式和Intra_16×16一樣，只是模式編號(hào)不一樣。其中Intra_4×4模式由于塊尺寸較小，適用于編碼細(xì)節(jié)豐富的圖像，且能獲得較小的差值，但同時(shí)因其模式數(shù)目較多成為幀內(nèi)編碼的一個(gè)瓶頸。論文指南。Intra_16×16模式則比較適用于圖像平坦區(qū)域的預(yù)測(cè)。
(a)（b）
圖1 幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式方向
2、幀內(nèi)4×4塊預(yù)測(cè)的分析
2.1相鄰塊之間的相關(guān)性
在編碼時(shí)，只需對(duì)預(yù)測(cè)值與實(shí)際值的差值進(jìn)行編碼即可，則充分利用幀內(nèi)相鄰宏塊間的信息相關(guān)性來得到預(yù)測(cè)值，即是通過當(dāng)前塊編解碼后的重建過程為緊鄰的下一宏塊提供預(yù)測(cè)值。具體到本文的4×4塊，相鄰的4×4塊的預(yù)測(cè)模式之間具有很強(qiáng)的相關(guān)性，根據(jù)當(dāng)前4×4塊的左邊塊和上邊塊的預(yù)測(cè)模式可以預(yù)測(cè)當(dāng)前塊的最可能模式（MPM，Most Probable Mode）。利用該相關(guān)性可以減少預(yù)測(cè)模式的選擇數(shù)目，從而可以減少編碼的比特?cái)?shù)。
2.2RDO下全搜索（FS）的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式選擇過程
具體的幀內(nèi)模式選擇過程[3]如下：
(1)分別計(jì)算9種Intra_4×4模式的率失真代價(jià)(RD_Cost) ,選擇具有最小代價(jià)的模式。代價(jià)函數(shù)RD_Cost = SSD +λmode×Rate,其中SSD(Sum of SquaredDifference)表示當(dāng)前塊與重建塊之間的差值平方和；λmode = 0.85×2(QP - 12) /3 (QP為塊的量化參數(shù))；Rate表示熵編碼后的碼率。論文指南。
(2)把16個(gè)4×4塊最小的RD_Cost相加得到當(dāng)前宏塊Intra_4×4的RD_Cost。
(3)按類似方法分別計(jì)算4種Intra_16×16模式的SAD(Sum of Absolute Difference)，選擇具有最小SAD的模式。計(jì)算該模式下的RD_Cost,得到當(dāng)前宏塊Intra_16×16方式下的RD_Cost。
(4)比較前兩步獲得的RD_Cost,選擇具有最小RD_Cost的模式作為該宏塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式。
(5)Intra_8×8色度宏塊的預(yù)測(cè)方法與亮度類似。
2.3 減小幀內(nèi)預(yù)測(cè)復(fù)雜度的常用方法
為了減小幀內(nèi)預(yù)測(cè)的復(fù)雜度，一般有兩種方法：(1)簡(jiǎn)化代價(jià)函數(shù)；(2)縮小預(yù)測(cè)模式選擇的范圍。此方法可以利用當(dāng)前塊及其周圍像素的某些特征,預(yù)先排除某些可能性很小的預(yù)測(cè)模式,或提前終止某些可能性小的模式的代價(jià)計(jì)算,從而降低幀內(nèi)預(yù)測(cè)的復(fù)雜度。PAN Feng等利用子塊邊緣的變化方向從預(yù)選模式中選取最有可能的預(yù)測(cè)方向，算法中采用邊緣梯度直方圖的方法在幾種最有可能的預(yù)測(cè)方向中選取最佳預(yù)測(cè)方向[4]；Meng Bojun等提出EIPMS算法，利用代價(jià)函數(shù)和多閾值的方法提高了4×4的子塊的編碼速度[5]；文獻(xiàn)[6]利用下采樣方法，用RD模型替代率失真方法選擇預(yù)測(cè)模式；這些算法雖然大幅度降低了復(fù)雜度，但是因?qū)崿F(xiàn)起來較麻煩、編碼性能有一定的損失或是圖像質(zhì)量下降等問題，需要進(jìn)一步的改進(jìn)。
3、Intra_4×4模式選擇的快速算法
本文提出的模式選擇快速算法是基于上述所提到的兩種方法。在SAD(Sum of Absolution Difference)代價(jià)函數(shù)模型下，可以通過圖像亞采樣等方法，以代價(jià)函數(shù)的局部計(jì)算為手段達(dá)到目的。并利用當(dāng)前塊及其相鄰像素的某些特征，預(yù)先排除某些可能性很小的預(yù)測(cè)模式，達(dá)到降低算法復(fù)雜度的目的。
3.1 SAD/SATD代價(jià)函數(shù)
通過計(jì)算公式(3-1)，選擇值最小的所對(duì)應(yīng)的模式為最佳模式。
Cost=SA(T)D+4R×λ(QP) (3-1)
其中，λ(QP)是關(guān)于QP的指數(shù)函數(shù)，4R是對(duì)使用某種預(yù)測(cè)模式后形成比特?cái)?shù)的估計(jì)，R根據(jù)當(dāng)前模式是否為最有可能的模式取值為0或1。SAD為原始圖象象素和編碼重建圖象象素的絕對(duì)值差的和。為了更加準(zhǔn)確的計(jì)算Cost值，通常將原始圖象象素和重建圖象象素的差值進(jìn)行Hadamard變換，將其轉(zhuǎn)換到變換域。
由于SATD與率失真(RD)性能有很強(qiáng)的相關(guān)性，所以利用SATD作為判斷準(zhǔn)則,預(yù)先排除掉一些可能性小的預(yù)測(cè)模式降低復(fù)雜度。相鄰的4×4塊的預(yù)測(cè)模式之間具有很強(qiáng)的相關(guān)性，相鄰塊的關(guān)系如圖2所示，其中D是當(dāng)前的4×4亮度塊，A、B和C分別為左上、上邊和左邊的4×4亮度塊。可以根據(jù)它們的預(yù)測(cè)模式確定當(dāng)前4×4塊的最可能預(yù)測(cè)模式，故可以選擇相鄰4×4塊預(yù)測(cè)模式的SATD值作為閾值，預(yù)先排除掉SATD大于該閾值的模式，這樣可以預(yù)先排除大約50%的Intra4×4模式，避免了很多不必要的代價(jià)(Cost)計(jì)算，通過實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)閾值降低預(yù)測(cè)的計(jì)算復(fù)雜度。
引入閾值T，計(jì)算4×4塊在最可能的預(yù)測(cè)模式下的Cost4×4值，如果Cost4×4的結(jié)果小于閾值T，那么就把它作為當(dāng)前4×4亮度塊的最佳預(yù)測(cè)模式；否則，繼續(xù)計(jì)算其他的預(yù)測(cè)模式。在這里閾值T的選取就是至關(guān)重要的地方，如果T較小，則不能有效的減少需要計(jì)算的預(yù)測(cè)模式數(shù)；否則如果T較大，較容易選擇“最可能的預(yù)測(cè)模式”，作為最終的結(jié)果，不能有效的找到當(dāng)前塊的最佳預(yù)測(cè)模式。一般的，在圖像內(nèi)容比較復(fù)雜的區(qū)域，可以適當(dāng)?shù)脑龃骉的值；否則，應(yīng)該減小T的值。另外，T的選擇與QP值的大小也有關(guān)系；當(dāng)QP較大時(shí)，預(yù)測(cè)誤差較大，則應(yīng)該適當(dāng)?shù)脑龃骉的值；否則，應(yīng)該減小T的值。據(jù)經(jīng)驗(yàn)分析，如果最可能的預(yù)測(cè)模式就是最佳預(yù)測(cè)模式，絕大多數(shù)情況下D塊的預(yù)測(cè)殘差與A或B或C塊的預(yù)測(cè)殘差十分接近。而SATD值反應(yīng)的是預(yù)測(cè)模式對(duì)當(dāng)前紋理結(jié)構(gòu)的近似效果，所以取A、B和C塊Cost4×4值較小的一個(gè)作為D塊的Cost4×4預(yù)測(cè)期望值。再將λ(QP)的作用考慮內(nèi)，我們將閾值T設(shè)定為：
篇13
由於科技日新月異，印刷已由傳統(tǒng)印刷走向數(shù)位印刷。在數(shù)位化的過程中，影像的資料一直有檔案過大的問題，占用記憶體過多，使資料在傳輸上、處理上都相當(dāng)?shù)馁M(fèi)時(shí)，現(xiàn)今個(gè)人擁有TrueColor的視訊卡、24-bit的全彩印表機(jī)與掃描器已不再是天方夜譚了，而使用者對(duì)影像圖形的要求，不僅要色彩繁多、真實(shí)自然，更要搭配多媒體或動(dòng)畫。但是相對(duì)的高畫質(zhì)視覺享受，所要付出的代價(jià)是大量的儲(chǔ)存空間，使用者往往只能眼睜睜地看著體積龐大的圖檔占掉硬碟、磁帶和光碟片的空間；美麗的圖檔在親朋好友之間互通有無，是天經(jīng)地義的事，但是用網(wǎng)路傳個(gè)640X480TrueColor圖形得花3分多鐘，常使人哈欠連連，大家不禁心生疑慮，難道圖檔不能壓縮得更小些嗎？如此報(bào)業(yè)在傳版時(shí)也可更快速。所以一種好的壓縮格式是不可或缺的，可以使影像所占的記憶體更小、更容易處理。但是目前市場(chǎng)上所用的壓縮模式，在壓縮的比率上并不理想，失去壓縮的意義。不然就是壓縮比例過大而造成影像失真，即使數(shù)學(xué)家與資訊理論學(xué)者日以繼夜，卯盡全力地為lossless編碼法找出更快速、更精彩的演算法，都無可避免一個(gè)尷尬的事實(shí)：壓縮率還是不夠好。再說用來印刷的話就造成影像模糊不清，或是影像出現(xiàn)鋸齒狀的現(xiàn)象。皆會(huì)造成印刷輸出的問題。影像壓縮技術(shù)是否真的窮途末路？請(qǐng)相信人類解決難題的潛力是無限的。既然舊有編碼法不夠管用，山不轉(zhuǎn)路轉(zhuǎn)，科學(xué)家便將注意力移轉(zhuǎn)到WAVELET轉(zhuǎn)換法，結(jié)果不但發(fā)現(xiàn)了滿意的解答，還開拓出一條光明的坦途。小波分析是近幾年來才發(fā)展出來的數(shù)學(xué)理論。小波分析，無論是作為數(shù)學(xué)理論的連續(xù)小波變換，還是作為分析工具和方法的離散小波變換，仍有許多可被研究的地方，它是近幾年來在工具及方法上的重大突破。小波分析是傅利葉（Fourier）分析的重要發(fā)展，他保留了傅氏理論的優(yōu)點(diǎn)，又能克服其不足之處。可達(dá)到完全不失真，壓縮的比率也令人可以接受。由於其數(shù)學(xué)理論早在1960年代中葉就有人提出了，而到現(xiàn)在才有人將其應(yīng)用於實(shí)際上，其理論仍有相當(dāng)大的發(fā)展空間，而其實(shí)際運(yùn)用也屬剛起步，其後續(xù)發(fā)展可說是不可限量。故研究的動(dòng)機(jī)便由此而生。
貳、WAVELET的歷史起源
WAVELET源起於JosephFourier的熱力學(xué)公式。傅利葉方程式在十九世紀(jì)初期由JosephFourier(1768-1830)所提出，為現(xiàn)代信號(hào)分析奠定了基礎(chǔ)。在十九到二十世紀(jì)的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)研究領(lǐng)域也占了極重要的地位。Fourier提出了任一方程式，甚至是畫出不連續(xù)圖形的方程式，都可以有一單純的分析式來表示。小波分析是近幾年來才發(fā)展出來的數(shù)學(xué)理論為傅利葉方程式的延伸。
小波分析方法的提出可追溯到1910年Haar提出的小波規(guī)范正交基。其後1984年，法國(guó)地球物理學(xué)J.Morlet在分析地震波的局部性質(zhì)時(shí)，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的傅利葉轉(zhuǎn)換，難以達(dá)到其要求，因此引進(jìn)小波概念於信號(hào)分析中，對(duì)信號(hào)進(jìn)行分解。隨後理論物理學(xué)家A.Grossman對(duì)Morlet的這種信號(hào)根據(jù)一個(gè)確定函數(shù)的伸縮，平移系{a-1/2Ψ[(x-b)/a]；a,b?R,a≠0}展開的可行性進(jìn)行了研究，為小波分析的形成開了先河。
1986年，Y.Meyer建構(gòu)出具有一定衰減性的光滑函數(shù)Ψj,k(x)，其二進(jìn)制伸縮與平移系{Ψj,k(x)=√2jΨ(2jx-k)；j,k?Z}構(gòu)成L2（R）的規(guī)范正交基。1987年，Mallat巧妙的將多分辨分析的思想引入到小波分析中，建構(gòu)了小波函數(shù)的構(gòu)造及信號(hào)按小波轉(zhuǎn)換的分解及重構(gòu)。1988年Daubechies建構(gòu)了具有正交性（Orthonormal）及緊支集（CompactlySupported）；及只有在一有限區(qū)域中是非零的小波，如此，小波分析的系統(tǒng)理論得到了初步建立。
三、WAVELET影像壓縮簡(jiǎn)介及基礎(chǔ)理論介紹
一、WAVELET的壓縮概念
WAVELET架在三個(gè)主要的基礎(chǔ)理論之上，分別是階層式邊碼(pyramidcoding)、濾波器組理論(filterbanktheory)、以及次旁帶編碼(subbandcoding)，可以說wavelettransform統(tǒng)合了此三項(xiàng)技術(shù)。小波轉(zhuǎn)換能將各種交織在一起的不同頻率組成的信號(hào)，分解成不相同頻率的信號(hào)，因此能有效的應(yīng)用於編碼、解碼、檢測(cè)邊緣、壓縮數(shù)據(jù)，及將非線性問題線性化。良好的分析局部的時(shí)間區(qū)域與頻率區(qū)域的信號(hào)，彌補(bǔ)傅利葉轉(zhuǎn)換中的缺失，也因此小波轉(zhuǎn)換被譽(yù)為數(shù)學(xué)顯微鏡。
WAVELET并不會(huì)保留所有的原始資料，而是選擇性的保留了必要的部份，以便經(jīng)由數(shù)學(xué)公式推算出其原始資料，可能不是非常完整，但是可以非常接近原始資料。至於影像中什度要保留，什麼要舍棄，端看能量的大小儲(chǔ)存（跟波長(zhǎng)與頻率有關(guān)）。以較少的資料代替原來的資料，達(dá)到壓縮資料的目的，這種經(jīng)由取舍資料而達(dá)到壓縮目地的作法，是近代數(shù)位影像編碼技術(shù)的一項(xiàng)突破。即是WAVELET的概念引入編碼技術(shù)中。
WAVELET轉(zhuǎn)換在數(shù)位影像轉(zhuǎn)換技術(shù)上算是新秀，然而在太空科技早已行之有年，像探測(cè)衛(wèi)星和哈柏望遠(yuǎn)鏡傳輸影像回地球，和醫(yī)學(xué)上的光纖影像，早就開始用WAVELET的原理壓縮/還原影像資料，而且有壓縮率極佳與原影重現(xiàn)的效果。
以往lossless的編碼法只著重壓縮演算法的表現(xiàn)，將數(shù)位化的影像資料一絲不漏的送去壓縮，所以還原回來的資料和原始資料分毫無差，但是此種壓縮法的壓縮率不佳。將數(shù)位化的影像資料轉(zhuǎn)換成利於編碼的資料型態(tài)，控制解碼後影像的品質(zhì)，選擇適當(dāng)?shù)木幋a法，而且還在擷取圖形資料時(shí)，先幫資料「減肥。如此才是WAVELET編碼法主要的觀念。
二、影像壓縮過程
原始圖形資料色彩模式轉(zhuǎn)換&n
bsp;DCT轉(zhuǎn)換量化器編碼器編碼結(jié)束
三、編碼的基本要素有三點(diǎn)
（一）一種壓縮/還原的轉(zhuǎn)換可表現(xiàn)在影像上的。
（二）其轉(zhuǎn)換的系數(shù)是可以量化的。
（三）其量化的系數(shù)是可以用函數(shù)編碼的。
四、現(xiàn)有WAVELET影像壓縮工具主要的部份
（一）WaveletTransform（WAVELET轉(zhuǎn)換）：將圖形均衡的分割成任何大小，最少壓縮二分之一。
（二）Filters（濾鏡）：這部份包含WaveletTransform，和一些著名的壓縮方法。
（三）Quantizers（量化器）：包含兩種格式的量化，一種是平均量化，一種是內(nèi)插量化，對(duì)編碼的架構(gòu)有一定的影響。
（四）EntropyCoding（熵編碼器）：有兩種格式，一種是使其減少，一種為內(nèi)插。
（五）ArithmeticCoder（數(shù)學(xué)公式）：這是建立在AlistairMoffat''''slineartimecodinghistogram的基礎(chǔ)上。
（六）BitAllocation（資料分布）：這個(gè)過程是用整除法有效率的分配任何一種量化。
肆、WAVELET影像壓縮未來的發(fā)展趨勢(shì)
一、在其結(jié)構(gòu)上加強(qiáng)完備性。
二、修改程式，使其可以處理不同模式比率的影像。
三、支援更多的色彩。可以處理RGB的色彩，像是YIQ、HUV的色彩定義都可以分別的處理。
四、加強(qiáng)運(yùn)算的能力，使其可支援更多的影像格式。
五、使用WAVELET轉(zhuǎn)換藉由消除高頻率資料增加速率。
六、增加多種的WAVELET。如：離散、零元樹等。
七、修改其數(shù)學(xué)編碼器，使資料能在數(shù)學(xué)公式和電腦的位元之間轉(zhuǎn)換。
八、增加8X8格的DCT模式，使其能做JPEG的壓縮。
九、增加8X8格的DCT模式，使其能重疊。
十、增加trelliscoding。
十一、增加零元樹。
現(xiàn)今已有由中研院委托國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)單位研究，也有不少的研究所的碩士。國(guó)外更是如火如荼的展開研究。相信實(shí)際應(yīng)用於實(shí)務(wù)上的日子指日可待。
伍、影像壓縮研究的方向
1.輸入裝置如何捕捉真實(shí)的影像而將其數(shù)位化。
2.如何將數(shù)位化的影像資料轉(zhuǎn)換成利於編碼的資料型態(tài)。
3.如何控制解碼影像的品質(zhì)。
4.如何選擇適當(dāng)?shù)木幋a法。
5.人的視覺系統(tǒng)對(duì)影像的反應(yīng)機(jī)制。
小波分析，無論是作為數(shù)學(xué)理論的連續(xù)小波變換，還是作為分析工具和方法的離散小波變換，仍有許多可被研究的地方，它是近幾年來在工具及方法上的重大突破。小波分析是傅利葉（Fourier）分析的重要發(fā)展，他保留了傅氏理論的優(yōu)點(diǎn)，又能克服其不足之處。
陸、在印刷輸出的應(yīng)用
WAVELET影像壓縮格式尚未成熟的情況下，作為印刷輸出還嫌太早。但是後續(xù)發(fā)展?jié)摿o窮，尤其在網(wǎng)路出版方面，其利用價(jià)值更高，WAVELET的出現(xiàn)就猶如當(dāng)時(shí)的JPEG出現(xiàn)，在影像的領(lǐng)域中掀起一股旋風(fēng)，但是WAVELET卻有JPEG沒有的優(yōu)點(diǎn)，JPEG乃是失真壓縮，且解碼後復(fù)原程度有限，能在網(wǎng)路應(yīng)用，乃是由於電腦的解析度并不需要太高，就可辨識(shí)其圖形。而印刷所需的解析度卻需一定的程度。WAVELET雖然也是失真壓縮，但是解碼後卻可以還原資料到幾乎完整還原，如此的壓縮才有存在的價(jià)值。
有一點(diǎn)必須要提出的就是，并不是只要資料還原就可以用在印刷上，還需要有解讀其檔案的RIP，才能用於數(shù)位印刷上。等到WAVELET的應(yīng)用成熟，再發(fā)展其適用的RIP，又是一段時(shí)間以後的事了。
在網(wǎng)路出版上已經(jīng)有瀏覽器可以外掛讀取WAVELET檔案的軟體了，不過還是測(cè)試版，可是以後會(huì)在網(wǎng)路上大量使用，應(yīng)該是未來的趨勢(shì)。對(duì)於網(wǎng)路出版應(yīng)該是一陣不小的沖擊。
圖像壓縮的好處是在於資料傳輸快速，減少網(wǎng)路的使用費(fèi)用，增加企業(yè)的利潤(rùn)，由於傳版的時(shí)間減少，也使印刷品在當(dāng)?shù)赜∷⒌目赡苄栽龈撸瑴p少運(yùn)費(fèi)，減少開支，提高時(shí)效性，創(chuàng)造新的商機(jī)。
柒、結(jié)論
WAVELET的理論并不是相當(dāng)完備，但是據(jù)現(xiàn)有的研究報(bào)告顯現(xiàn)，到普及應(yīng)用的階段，還有一段距離。但小波分析在信號(hào)處理、影像處理、量子物理及非線性科學(xué)領(lǐng)域上，均有其應(yīng)用價(jià)值。國(guó)內(nèi)已有正式論文研究此一壓縮模式。但有許多名詞尚未有正式的翻譯，各自有各自的翻譯，故研究起來倍感辛苦。但相信不久即會(huì)有正式的定名出現(xiàn)。這也顯示國(guó)內(nèi)的研究速度，遠(yuǎn)落在外國(guó)的後面，國(guó)外已成立不少相關(guān)的網(wǎng)站，國(guó)內(nèi)僅有少數(shù)的相關(guān)論文。如此一來國(guó)內(nèi)要使這種壓縮模式普及還有的等。正式使用於印刷業(yè)更是要相當(dāng)時(shí)間。不過對(duì)於網(wǎng)路出版仍是有相當(dāng)大的契機(jī)，國(guó)內(nèi)仍是可以朝這一方面發(fā)展的。站在一個(gè)使用其成果的角度，印刷業(yè)界也許并不需要去了解其高深的數(shù)理理論。但是在運(yùn)用上，為了要使用方便，和預(yù)估其發(fā)展趨勢(shì)，影像壓縮的基本概念卻不能沒有。本篇文章單純的介紹其中的一種影像壓縮模式，目的在為了使後進(jìn)者有一參考的依據(jù)，也許在不久的將來此一模式會(huì)成為主流，到時(shí)才不會(huì)手足無措。
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附錄：
嵌入式零元樹小波轉(zhuǎn)換、階層式嵌入式零元樹小波轉(zhuǎn)換、階層式影像傳送及漸進(jìn)式影像傳送
目前網(wǎng)路最常用的靜態(tài)影像壓縮模式為JPEG格式或是GIF格式等。但是利用這些格式編碼完成的影像，其資料量是不變的，其接受端必須完整地接受所有的資料量後才可以顯示出編碼端所傳送的完整影像。這個(gè)現(xiàn)象最常發(fā)生在利用網(wǎng)路連結(jié)WWW網(wǎng)站時(shí)，我們常常都是先接收到文字後，其網(wǎng)頁上的圖形才，慢慢的一小部份一小部份顯示出來，有時(shí)網(wǎng)路嚴(yán)重塞車，圖形只顯示一點(diǎn)點(diǎn)後就要再等非常久的時(shí)間才再有一點(diǎn)點(diǎn)顯示出來，甚至可能斷線了，使得使用者完全不知道在接收什麼圖案的圖形，無形中造成網(wǎng)路資源的浪費(fèi)。此缺點(diǎn)之改善，可以使用嵌入式零元樹小波轉(zhuǎn)換(EZW)來完成。
階層式影像傳送系統(tǒng)的主要功能為允許不同規(guī)格之顯示裝置或解碼器可以從同一編碼器中獲得符合其要求之訊號(hào)，如此不需要對(duì)於不同的解碼器設(shè)計(jì)不同的編碼器配合利用之，進(jìn)而增加了其應(yīng)用的范圍，及減低了所架設(shè)系統(tǒng)的復(fù)雜度，也可以節(jié)省更多的設(shè)備費(fèi)用。利用Shapiro所提出的嵌入式零元樹小波轉(zhuǎn)換(EZW)技術(shù)來設(shè)計(jì)階層式影像傳送系統(tǒng)時(shí)，其編碼的效果不是很好。主要的原因是，利用(EZW)技術(shù)所設(shè)計(jì)的編碼器是根據(jù)影像的全解析度來加以編碼的，這使得擁有不同解析度與碼率要求的解碼器，無法同時(shí)分享由編碼器所送出來的位元流。雖然可以利用同時(shí)播放(Simulcast)技術(shù)來加以克服之，但是該技術(shù)對(duì)於同一影像以不同解析度獨(dú)立編碼時(shí)，將使得共同的低通次頻帶(LowpassSubband)被重復(fù)的編碼與傳送，而產(chǎn)生了相當(dāng)高的累贅(Redundancy)。
基於上述情況，有人將嵌入式零元樹小波轉(zhuǎn)換(EZW)技術(shù)加以修改之，完成了一個(gè)新式的階層式影像傳送系統(tǒng)。該技術(shù)為階層式嵌入的零元樹小波轉(zhuǎn)換(LayeredEmbeddedZerotreeWavelet，簡(jiǎn)稱LEZW技術(shù)。這個(gè)技術(shù)使我們所設(shè)計(jì)出來的階層式影像傳送系統(tǒng)，可以在編碼傳送前預(yù)先指定圖層數(shù)目、每層影像的解析度與碼率。
LEZW技術(shù)是將EZW技術(shù)中的連續(xù)近似量化(SAQ)加以延伸應(yīng)用之，而EZW傳統(tǒng)的做法是將SAQ應(yīng)用於全部的小波轉(zhuǎn)換系數(shù)上。然而在LEZW技術(shù)中，從基層(BaseLayer)開始SAQ一次僅用於一個(gè)圖層(Layer)的編碼，直到最高階析度的圖層為止。當(dāng)編碼的那一圖層碼率利用完時(shí)，即表示該圖層編碼完畢可以再往下一圖層編碼之。為了改善LEZW的效率，在較低圖層的SAQ結(jié)果應(yīng)用於較高圖層的SAQ過程中，基於這種編碼的程序，LEZW演算法則可以在每一圖層平均碼率的限制下，重建出不同解析度的影像。因此，LEZW非常適合用於設(shè)計(jì)階層式影像傳送系統(tǒng)。
