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基于GEP和Baum-Welch算法训练HMM模型的研究 被引量:12
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作者 张增银 元昌安 +3 位作者 胡建军 蔡宏果 王文栋 杨立志 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2010年第9期2027-2029,2069,共4页
传统的向前-向后算法或Baum-Welch算法训练HMM的转移概率aij和发射概率ai(ot),使观察序列的O概率恰好达到最大值往往很难,虽然在理论上训练HMM的这两个网络结构是可能的,但仅能保证局部的最大值,而基于全局搜索的基因表达式编程(GEP)的... 传统的向前-向后算法或Baum-Welch算法训练HMM的转移概率aij和发射概率ai(ot),使观察序列的O概率恰好达到最大值往往很难,虽然在理论上训练HMM的这两个网络结构是可能的,但仅能保证局部的最大值,而基于全局搜索的基因表达式编程(GEP)的一个主要的特点就是可以高效快速的发现全局最优解。把GEP引入到HMM的训练中去,提出一种改进的训练方法GBHA。实验结果表明,该算法比传统算法的系统效率更高、更稳定。 展开更多
关键词 隐马尔科夫模型 基因表达式编程 遗传算法 Baum-welch算法 参数最优化
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消除溢出问题的精确Baum-Welch算法 被引量:7
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作者 贾宾 朱小燕 +2 位作者 罗予频 tsinghua.edu.cn 胡东成 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第5期707-710,共4页
Baum- Welch算法是在语音领域中用于 HMM( hidden Markov model)模型参数训练的最基本方法之一 .但它在多样本训练时存在着严重的上、下溢问题 ,需要不断地人工介入来调整中间参数 .该文提出了一种新的能消除上、下溢问题的 Baum- Welc... Baum- Welch算法是在语音领域中用于 HMM( hidden Markov model)模型参数训练的最基本方法之一 .但它在多样本训练时存在着严重的上、下溢问题 ,需要不断地人工介入来调整中间参数 .该文提出了一种新的能消除上、下溢问题的 Baum- Welch改进算法 .该算法不但摆脱了人工介入 ,保证了计算的精度 ,而且不会带来过大的计算和存储要求 . 展开更多
关键词 隐马尔可夫模型 Baum-welch算法 溢出 语音识别
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基于Baum-Welch算法HMM模型的孤词算法研究 被引量:10
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作者 陈军霞 刘紫玉 《河北科技大学学报》 CAS 2015年第1期52-57,共6页
介绍了隐Markov模型原理,它是用来描述含有未知参数的Markov过程,是描述随机过程统计特性的概率模型。在此基础上,设计了基于HMM模型的孤词检测实验,通过优化实验模型,采用Baum-Welch算法解决HMM模型的训练问题,找到HMM模型估计参数λ值... 介绍了隐Markov模型原理,它是用来描述含有未知参数的Markov过程,是描述随机过程统计特性的概率模型。在此基础上,设计了基于HMM模型的孤词检测实验,通过优化实验模型,采用Baum-Welch算法解决HMM模型的训练问题,找到HMM模型估计参数λ值,这在数学角度上等价于其他线性预测系数。此实验在减少不必要的HMM训练的同时,降低了算法复杂程度。为了测试Baum-Welch算法的有效性,进行了数据仿真实验,结果表明该算法是有效的。 展开更多
关键词 算法理论 Baum-welch算法 隐MARKOV模型 随机过程
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基于MPI的Welch功率谱估计并行算法的实现 被引量:1
4
作者 熊齐 陈南晖 方霞 《计算机工程与应用》 CSCD 2014年第12期194-197,共4页
Welch算法是一种应用很广的经典功率谱估计算法。但是面对现在日益膨胀的海量数据,单纯在串行Matlab环境下运行Welch算法势必耗费大量的运算时间。尽管Matlab也引入了并行计算工具箱,但是价格昂贵,不利于大范围推广使用。根据Welch算法... Welch算法是一种应用很广的经典功率谱估计算法。但是面对现在日益膨胀的海量数据,单纯在串行Matlab环境下运行Welch算法势必耗费大量的运算时间。尽管Matlab也引入了并行计算工具箱,但是价格昂贵,不利于大范围推广使用。根据Welch算法的原理,在Linux集群环境及消息传递接口MPI的支持下,采用主从并行编程模式,实现了一个开源的Welch并行算法PMWelch。实验结果表明,PMWelch不仅具有Matlab下Welch算法一样的运算结果,还可以大幅减少运行时间。 展开更多
关键词 welch算法 功率谱估计 消息传递接口
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多观测序列HMM2的Baum-Welch算法 被引量:8
5
作者 杜世平 《生物数学学报》 CSCD 北大核心 2007年第4期685-690,共6页
介绍了在观测噪声和马尔可夫链不相互独立的条件下二阶隐马尔可夫模型(second- order HMM:HMM2)的结构.研究了在多观测序列不相互独立的情况下HMM2的学习算法,并由此导出了该模型的参数重估公式.
关键词 二阶隐马尔可夫模型 多观测序列 Baum-welch算法 LAGRANGE乘子
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混合隐马尔可夫模型Baum-Welch算法的改进 被引量:1
6
作者 杜世平 《广西师范学院学报(自然科学版)》 2005年第3期9-12,共4页
介绍了任一时刻出现的观测矢量的概率不仅依赖于系统当前时刻所处的状态,而且依赖于系统前一时刻出现的观测矢量的前提下混合隐马尔可夫模型的结构.并研究了新模型的Baum-Welch算法,导出了该模型各个参数估计公式.
关键词 混合隐马尔可夫模型 Baum-welch算法 LAGRANGE乘子
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基于Welch算法的SAW传感器测量系统 被引量:1
7
作者 甘宇 谭秋林 +1 位作者 韩磊 王鑫 《电子器件》 CAS 北大核心 2021年第1期91-96,共6页
声表面波(SAW)传感器性能卓越,能满足恶劣环境的测量需求。针对测量过程中干扰源淹没回波信号的问题,研究了Welch算法在复杂环境下对提升回波信号检测精度的估计方法,设计了基于SAW温度传感器的温度测量系统,验证了算法在功率谱估计中... 声表面波(SAW)传感器性能卓越,能满足恶劣环境的测量需求。针对测量过程中干扰源淹没回波信号的问题,研究了Welch算法在复杂环境下对提升回波信号检测精度的估计方法,设计了基于SAW温度传感器的温度测量系统,验证了算法在功率谱估计中的性能。测量系统包括发射及接收链路,实现了激励源的发射、回波信号的接收与处理及温度解算等功能。搭建温升实验平台,在20℃~110℃的温度范围通过该系统对高精度数显加热台进行温度测试。测试结果表明,相较于加热台设定温度,实际温度测量误差控制在2.4%以下,系统可靠性高且具有较好的测量效果。 展开更多
关键词 声表面波 welch算法 测量系统 回波信号 温度解算
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基于Welch算法故障电弧电流信号功率谱的特征与电弧故障诊断 被引量:2
8
作者 管红立 王博文 +1 位作者 王启龙 赵智忠 《电器与能效管理技术》 2016年第24期13-19,共7页
为实现低压配电系统电弧故障准确诊断,依据碳电极电弧故障试验结果,基于Welch算法分析混合负载条件时故障电弧电流信号的功率谱,提出故障电弧电流信号功率谱的3个特征。根据功率谱的3个特征,提出一种新型电弧故障诊断方法——面积变化... 为实现低压配电系统电弧故障准确诊断,依据碳电极电弧故障试验结果,基于Welch算法分析混合负载条件时故障电弧电流信号的功率谱,提出故障电弧电流信号功率谱的3个特征。根据功率谱的3个特征,提出一种新型电弧故障诊断方法——面积变化率法。研究表明,可采用所提方法诊断居民配电系统中的电弧故障,并可为发展电弧故障诊断提供理论指导。 展开更多
关键词 电弧故障诊断 welch算法 功率谱 面积变化率 居民配电系统
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基于WELCH算法集成学习模型的滚动轴承故障诊断 被引量:2
9
作者 张龙 周俊 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2022年第1期144-149,共6页
针对滚动轴承振动信号具有非平稳性、非线性且易受背景噪声干扰,故障特征难以提取等问题,提出一种基于WELCH功率谱算法的集成学习模型的故障诊断方法。首先使用WELCH算法对轴承的原始振动信号进行预处理,从中提取峭度、偏度、波形因子... 针对滚动轴承振动信号具有非平稳性、非线性且易受背景噪声干扰,故障特征难以提取等问题,提出一种基于WELCH功率谱算法的集成学习模型的故障诊断方法。首先使用WELCH算法对轴承的原始振动信号进行预处理,从中提取峭度、偏度、波形因子、峰值因子、脉冲因子和裕度因子6个参数,作为支持向量机的特征向量;然后结合集成学习算法构造Bagging-SVM集成学习模型。实验结果表明,与单一的SVM分类器相比较,Bagging-SVM集成模型对于轴承的故障诊断性能更优;在不同电机转速下的轴承故障诊断中,诊断率分别为97%,98%,98%和99.5%;说明了该集成模型在不同工况下的适用性强,诊断性能优秀。 展开更多
关键词 故障诊断 welch算法 集成学习 支持向量机 滚动轴承
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基于Welch算法的管道漏水检测仪设计 被引量:1
10
作者 陈雪娇 《国外电子测量技术》 北大核心 2021年第8期139-144,共6页
针对城市供水管道漏水不能及时发现造成的水浪费问题,研发一种简便而精确的供水管漏水自动检测仪器。该检测仪器由DSP芯片TMS320VC5402和单片机芯片RABBIT3000共同组成,通过压力加速度传感器采集供水管道漏水的声音信号,将其变成电信号... 针对城市供水管道漏水不能及时发现造成的水浪费问题,研发一种简便而精确的供水管漏水自动检测仪器。该检测仪器由DSP芯片TMS320VC5402和单片机芯片RABBIT3000共同组成,通过压力加速度传感器采集供水管道漏水的声音信号,将其变成电信号,经放大和A/D转换后,通过McBsp接口传输到DSP芯片。DSP芯片对信号进行放大、滤波,经韦尔奇(Welch)算法功率谱分析判断是否漏水,并通过相关函数定位法找出具体的漏水位置。一方面单片机芯片通过增强型接口读取DSP芯片内存中的数据,并显示在LCD屏上;另一方面通过LCD发送控制信号,完成漏水的检测。经多次实验证明,该仪器稳定性好,定位精确。 展开更多
关键词 DSP芯片 电源模块 信号滤波 相关函数 welch算法
原文传递
Lempel-Ziv-Welch压缩数据的误码纠正
11
作者 王刚 靳彦青 +1 位作者 彭华 张光伟 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期1436-1443,共8页
无损数据压缩系统在通信传输过程中容易出现错误,会导致码表和重构数据出错并引发误码扩散,影响其在文件系统和无线通信中的应用。针对在通用编码领域广泛使用的无损数据压缩算法LZW,该文分析并利用LZW压缩数据的冗余,通过选取部分编码... 无损数据压缩系统在通信传输过程中容易出现错误,会导致码表和重构数据出错并引发误码扩散,影响其在文件系统和无线通信中的应用。针对在通用编码领域广泛使用的无损数据压缩算法LZW,该文分析并利用LZW压缩数据的冗余,通过选取部分编码码字并动态调整其对应的被压缩符号串的长度来携带校验码,提出了具有误码纠正能力的无损数据压缩方法CLZW。该方法不用额外添加数据,也不改变数据规格和编码规则,与标准LZW算法兼容。实验结果表明,用该方法压缩的文件仍然能用标准LZW解码器解压,且该方法可以对LZW压缩数据的误码进行有效纠正。 展开更多
关键词 Lempel-Ziv-welch算法 数据压缩 误码纠正
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具有隐含概率条件的磁力泵机组健康状况评估 被引量:1
12
作者 操瑞嘉 廖生温 +2 位作者 操松林 邱宁 凤金泉 《机电工程》 北大核心 2025年第1期11-22,共12页
为了解决磁力泵在智能诊断过程中因缺乏概率条件不能评估磁力泵机组的健康状况,以及调控过程不可知的问题,以磁力泵为研究对象,对它的振动信号进行了研究,提出了一种基于Baum-Welch的磁力泵机组健康诊断机制。首先,利用小波包技术与K均... 为了解决磁力泵在智能诊断过程中因缺乏概率条件不能评估磁力泵机组的健康状况,以及调控过程不可知的问题,以磁力泵为研究对象,对它的振动信号进行了研究,提出了一种基于Baum-Welch的磁力泵机组健康诊断机制。首先,利用小波包技术与K均值聚类分析,对采集的振动信号进行了滤波和分类,实现了对磁力泵机组在某一时刻运行状态进行分类的目的;其次,根据识别得到的状态序列,使用Baum-Welch算法得到了磁力泵在一段运行时间内可能存在的隐含概率组合;最终,根据概率序列的计算结果,达到了评估磁力泵机组健康状况的目的,应用某磁力泵机组在不同健康条件下的空化和非空化状态数据,对其健康诊断机制进行了验证。研究结果表明:使用小波包分解算法提取的第9层第12组子频带信号对空化和非空化状态最大的识别率为100%,因而该组信号可用于特征状态的识别;提取的均方根、方差、标准差、绝对均值特征在对空化状态分类时,最小的重复率为0,因而这四个特征可用于工作状态的自动分类;经Baum-Welch算法估测得到的健康机组和衰退机组的非空化状态收敛概率分别为95.43%和90.2%,与历史统计值95.40%和91.11%基本一致,完全可用于磁力泵机组运行健康状况的评估。该研究结果可为具有隐含概率条件的磁力泵机组运行健康状态评估提供技术支撑。 展开更多
关键词 磁力泵 离心泵 智能诊断 隐含概率 振动信号 Baum-welch算法 健康诊断机制
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基于BP神经网络与隐马尔科夫模型的施工隐患行为预测算法
13
作者 蔡建峰 董彦彦 +2 位作者 刘明辉 季宁 李英男 《微型电脑应用》 2025年第1期163-166,共4页
为了提升施工隐患行为预测的精准度,保障施工人员生命安全,提出基于反向传播(BP)神经网络与隐马尔科夫模型的施工隐患行为预测算法。利用索尼HDR-AX2000E摄像机采集施工现场的静默视频;通过误差反向传播训练算法调整BP神经网络参数;在... 为了提升施工隐患行为预测的精准度,保障施工人员生命安全,提出基于反向传播(BP)神经网络与隐马尔科夫模型的施工隐患行为预测算法。利用索尼HDR-AX2000E摄像机采集施工现场的静默视频;通过误差反向传播训练算法调整BP神经网络参数;在参数调整后的BP神经网络内,输入采集的施工现场静默视频,输出施工隐患行为的粗预测结果;以粗预测结果为隐马尔科夫模型的输入,采用Viterbi算法计算模型的最大输出概率值,最大输出概率值对应的施工隐患行为即施工隐患行为精预测结果。实验证明,在不同施工行为情况下,所提算法预测的马修斯系数与1较为接近,预测精度较高,可有效粗预测与精预测施工隐患行为。 展开更多
关键词 BP神经网络 隐马尔科夫模型 施工隐患行为预测 Baum-welch算法
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基于双层隐马尔可夫模型的英文词性标注研究
14
作者 赖威 金忠 《计算机与数字工程》 2025年第5期1226-1229,1268,共5页
论文在传统一阶隐马尔可夫模型的基础上,针对隐马尔可夫模型结构信息挖掘不全面的问题,提出了一种双层隐马尔可夫模型。双层隐马尔可夫模型在使用Baum-Welch算法的过程中将词性序列视为观测序列,通过Baum-Welch算法提取更多信息并最大... 论文在传统一阶隐马尔可夫模型的基础上,针对隐马尔可夫模型结构信息挖掘不全面的问题,提出了一种双层隐马尔可夫模型。双层隐马尔可夫模型在使用Baum-Welch算法的过程中将词性序列视为观测序列,通过Baum-Welch算法提取更多信息并最大化词性序列概率从而更加贴合实际情况,同时对Viterbi算法做了相应的改动。模型在Penn Treebank语料库和Groningen Meaning Bank语料库上进行10折交叉验证,并与传统一阶、二阶隐马尔可夫模型进行对比。结果表明双层隐马尔可夫模型相较传统一阶、二阶隐马尔可夫模型词性标注正确率更高。 展开更多
关键词 隐马尔可夫模型 Baum-welch算法 词性标注 VITERBI算法 双层隐马尔可夫模型
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多观察序列连续隐含马尔柯夫模型的无溢出参数重估 被引量:13
15
作者 何强 毛士艺 张有为 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第10期98-101,共4页
在语音识别系统的HMM模型训练阶段 ,由于Baum Welch算法中前向概率和后向概率包含大量连乘项 ,计算结果数值会越来越小 ,以致产生溢出 .在单观察序列情况下采用定标技术可以妥善地解决溢出问题 .在多观察序列情况下 ,则会引入各序列对HM... 在语音识别系统的HMM模型训练阶段 ,由于Baum Welch算法中前向概率和后向概率包含大量连乘项 ,计算结果数值会越来越小 ,以致产生溢出 .在单观察序列情况下采用定标技术可以妥善地解决溢出问题 .在多观察序列情况下 ,则会引入各序列对HMM的输出概率作为修正系数 ,其数值很小 ,溢出问题仍存在 .本文分析了溢出问题产生的原因 ,针对多观察序列的情况 ,将优化目标函数由输出概率的连乘改为对数累加和形式 ,推导出一套改进的Baum Welch算法。该算法降低了HMM参数重估算法的计算复杂度 ,提高了稳定性 。 展开更多
关键词 马尔柯夫过程 Baum-welch算法 话音识别 HMM模型
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嵌入式盲人手机语音识别与控制系统设计 被引量:9
16
作者 王璟珣 滕召胜 +2 位作者 高云鹏 王一 李聪聪 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2009年第10期1951-1954,共4页
针对盲人与低视力患者群体,提出并设计了一种基于非特定人语音识别技术的嵌入式盲人手机音控系统:系统采用AD1836A为语音信号采集单元、Blackifn533DSP为语音信息处理单元核心,通过建立连续隐马尔可夫模型(CHMM)、选取美尔频率倒... 针对盲人与低视力患者群体,提出并设计了一种基于非特定人语音识别技术的嵌入式盲人手机音控系统:系统采用AD1836A为语音信号采集单元、Blackifn533DSP为语音信息处理单元核心,通过建立连续隐马尔可夫模型(CHMM)、选取美尔频率倒谱系数(MFCC)为语音特征参数,采用Baum-Welch算法及最小误差分类(MCE)方法改进HMM模型参数,设计实现了包含10个数字(0~9)和25条语音指令的全语音手机控制平台,并通过指令分级识别方式大大提高了语音指令的整体识别率。 展开更多
关键词 隐马尔可夫模型 Baum—welch算法 最小误差分类法 盲人手机
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二阶隐马尔可夫模型及其在计算语言学中的应用 被引量:20
17
作者 杜世平 李海 《四川大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期284-289,共6页
介绍了在观测噪声和马尔可夫链不相互独立的条件下改进的隐马尔可夫模型(HMM)的结构.在传统的隐马尔可夫模型的基础上研究了改进模型的Baum Welch算法,并导出了改进模型的参数估计公式.
关键词 二阶隐马尔可夫模型 前向-后向算法 Baum-welch算法 LAGRANGE乘子
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混合遗传算法和隐马尔可夫模型的Web信息抽取 被引量:4
18
作者 肖基毅 邹腊梅 李传琦 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第18期132-135,共4页
传统Web信息抽取的隐马尔可夫模型对初值十分敏感和在实际训练中极易得到局部最优模型参数。提出了一种使用遗传算法优化HMM模型参数的Web信息抽取混合算法。该算法使用实数矩阵编码表示染色体,似然概率值为适应度取值,将GA与Baum-Welc... 传统Web信息抽取的隐马尔可夫模型对初值十分敏感和在实际训练中极易得到局部最优模型参数。提出了一种使用遗传算法优化HMM模型参数的Web信息抽取混合算法。该算法使用实数矩阵编码表示染色体,似然概率值为适应度取值,将GA与Baum-Welch算法相结合对HMM模型参数进行全局优化,并且调整GA-HMM的Baum-Welch算法参数实现Web信息抽取。实验结果表明,新的算法在精确度和召回率指标上比传统HMM具有更好的性能。 展开更多
关键词 遗传算法 隐马尔可夫模型 WEB信息抽取 Baum—welch算法 最大似然算法
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双端谐振型SAW扭矩传感器信号提取与处理的研究 被引量:3
19
作者 唐文秀 刘方悦 +1 位作者 李志鹏 奚文龙 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2017年第11期25-29,共5页
针对应用于车载EPS系统中的双端谐振型SAW扭矩传感器的信号提取与频率估计困难的问题,提出一种新的估算方法。该方法在M-Rife算法的基础上利用Welch算法计算功率谱及最大谱线,代替原有的FFT过程,提高了估计准确性。当估计频率不在规定... 针对应用于车载EPS系统中的双端谐振型SAW扭矩传感器的信号提取与频率估计困难的问题,提出一种新的估算方法。该方法在M-Rife算法的基础上利用Welch算法计算功率谱及最大谱线,代替原有的FFT过程,提高了估计准确性。当估计频率不在规定的中心区域内时,用Quinn算法来判断频移系数进而确定频移方向,而后重新利用Rife算法进行频率估计。仿真和试验结果表明,改进的算法在估计双端谐振型SAW扭矩传感器的频率信号方面具有较好的精度,估计结果明显优于单独使用M-Rife算法,符合EPS系统对扭矩传感器的要求。 展开更多
关键词 声表面波 频率估计 M-Rife 韦尔奇算法 奎因算法 扭矩传感器
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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
20
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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