BAQ算法在SAR原始数据压缩中的应用研究 被引量：8

1

作者 叶少华 沙南生 朱兆达 《数据采集与处理》 CSCD 2001年第2期181-184,共4页

研究了用块自适应量化 (BAQ)算法压缩合成孔径雷达 (SAR)原始数据 ,考虑了实际 SAR数据的非零均值。文中给出了算法在信号域内的信号对量化噪声比 (RSQN)和均方根相位误差这两个性能指标的评估结果 ;并给出了 SAR原始数据经 BAQ处理后... 研究了用块自适应量化 (BAQ)算法压缩合成孔径雷达 (SAR)原始数据 ,考虑了实际 SAR数据的非零均值。文中给出了算法在信号域内的信号对量化噪声比 (RSQN)和均方根相位误差这两个性能指标的评估结果 ;并给出了 SAR原始数据经 BAQ处理后的成像结果 ;最后提出了一种可与雷达接收机增益控制电路相结合的、压缩比灵活可变的 BAQ方案 。 展开更多

关键词 原始数据压缩 块自适应量化 合成孔径雷达 BAQ算法

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部分饱和SAR原始数据压缩 被引量：8

2

作者 赵宇鹏 万锋 雷宏 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期489-494,共6页

分块自适应量化(BAQ)算法在实际应用中碰到的问题是SAR原始数据含有较多饱和成分的量化。文中分析了BAQ对这类数据产生较大误差的原因。根据数据的特点,提出了一种对传统BAQ进行改良的压缩算法——部分饱和BAQ(FSBAQ).实验表明,这种方... 分块自适应量化(BAQ)算法在实际应用中碰到的问题是SAR原始数据含有较多饱和成分的量化。文中分析了BAQ对这类数据产生较大误差的原因。根据数据的特点,提出了一种对传统BAQ进行改良的压缩算法——部分饱和BAQ(FSBAQ).实验表明,这种方法在不改变压缩比的情况下,对存在一定饱和的数据都能提高4.5dB以上的量化信噪比.文中给出了一条选择量化形式的曲线。并给出用传统BAQ算法及该文给出的算法对一块SAR原始数据进行量化和结果对比。 展开更多

关键词 分块自适应量化 合成孔径雷达 原始数据压缩 BAQ 部分饱和

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基于2D实值离散Gabor变换的SAR原始数据压缩 被引量：4

3

作者 张文超 王岩飞 潘志刚 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第3期569-572,共4页

该文采用时频分析的方法,结合合成孔径雷达(SAR)原始数据的线性调频特性,提出了一种基于2D实值离散Gabor变换的SAR原始数据压缩方法。该方法对I,Q两路原始数据进行分块,先对每一块进行二维实值离散Gabor变换(2D-RDGT),在时频平面内对各... 该文采用时频分析的方法,结合合成孔径雷达(SAR)原始数据的线性调频特性,提出了一种基于2D实值离散Gabor变换的SAR原始数据压缩方法。该方法对I,Q两路原始数据进行分块,先对每一块进行二维实值离散Gabor变换(2D-RDGT),在时频平面内对各频率平面根据方差进行比特分配,然后采用BAQ量化各频率平面。用同一块数据进行压缩解压缩成像实验并与已有的方法进行比较,实验结果表明该文提出的方法在数据域和图像域的性能都优于已有的方法。 展开更多

关键词 原始数据压缩 二维实值离散Gabor变换 比特分配 分块自适应矢量量化

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基于FFT-BAQ的SAR原始数据压缩新算法 被引量：4

4

作者 宋鸿梅 王岩飞 潘志刚 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第11期2613-2617,共5页

针对合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)原始数据频域压缩运算中基于快速傅里叶变换的分块自适应量化(fast Fourier transform-based block adaptive quantization,FFT-BAQ)算法实现复杂的问题,分析了SAR原始数据二维傅里叶变... 针对合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)原始数据频域压缩运算中基于快速傅里叶变换的分块自适应量化(fast Fourier transform-based block adaptive quantization,FFT-BAQ)算法实现复杂的问题,分析了SAR原始数据二维傅里叶变换后数据的能量分布情况。从香农率失真理论出发,利用信源微分熵确定最优的量化比特分配,提出了一种改进的FFT-BAQ算法。分析了改进算法的复杂度,并与传统的FFT-BAQ算法和BAQ算法做了相应的比较实验。实验表明,改进算法在保证原压缩性能的基础上降低了FFT-BAQ算法的复杂度和对硬件的要求。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 原始数据压缩 FFT-BAQ算法 比特分配

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星载SAR原始数据压缩模块的FPGA实现 被引量：5

5

作者 周梅 张志敏 邓云凯 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2006年第2期43-45,共3页

分块自适应量化(BAQ)算法是目前最适于工程实现的合成孔径雷达(SAR)原始数据压缩算法。文中介绍了该算法的基本原理,针对星载SAR数据的实时传输,重点介绍了可变压缩比BAQ算法的数据压缩模块方案及其FPGA设计实现硬件压缩,并给出了仿真... 分块自适应量化(BAQ)算法是目前最适于工程实现的合成孔径雷达(SAR)原始数据压缩算法。文中介绍了该算法的基本原理,针对星载SAR数据的实时传输,重点介绍了可变压缩比BAQ算法的数据压缩模块方案及其FPGA设计实现硬件压缩,并给出了仿真结果。用FPGA实现原始数据压缩灵活可靠,适合在星载SAR系统中应用。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 分块自适应量化 原始数据压缩 现场可编程门阵列

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SAR原始数据时频域幅相压缩算法 被引量：5

6

作者 宋鸿梅 罗倩 +1 位作者 王岩飞 倪崇 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2010年第8期44-47,共4页

采用时频分析的方法,结合SAR原始数据非平稳的时频振荡特性,提出了一种基于Gabor变换的SAR原始数据时频域幅相压缩算法。该算法首先对分块原始数据进行幅度-相位转换、2D-RDGT变换以及在时频域内对各频率平面根据方差进行比特分配,然后... 采用时频分析的方法,结合SAR原始数据非平稳的时频振荡特性,提出了一种基于Gabor变换的SAR原始数据时频域幅相压缩算法。该算法首先对分块原始数据进行幅度-相位转换、2D-RDGT变换以及在时频域内对各频率平面根据方差进行比特分配,然后采用分块自适应量化算法量化各频率平面。实验结果表明,该算法与传统的BAQ算法和已有的幅相算法相比无论在数据域还是在图像域的压缩性能都取得了明显的改善。 展开更多

关键词 原始数据压缩 时频分析 GABOR变换 AP算法 自适应比特分配

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一种基于小波变换的高倍数SAR原始数据压缩算法 被引量：3

7

作者 潘志刚 王岩飞 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第10期1798-1801,共4页

该文提出了一种基于分块提升小波变换的SAR原始数据压缩算法。在该算法中,针对SAR原始数据特点,提出一种有效的小波子带比特分配策略,为获得最优量化增益,在高比特率和低比特率两种情况下,分别采用均匀和非均匀Lloyd-Max量化器对小波系... 该文提出了一种基于分块提升小波变换的SAR原始数据压缩算法。在该算法中,针对SAR原始数据特点,提出一种有效的小波子带比特分配策略,为获得最优量化增益,在高比特率和低比特率两种情况下,分别采用均匀和非均匀Lloyd-Max量化器对小波系数进行量化。实验结果表明,该算法与传统BAQ和BAVQ算法相比,在信噪比和图像质量等各方面指标都取得了明显的改善。 展开更多

关键词 原始数据压缩 提升小波变换 最优比特分配 Lloyd-Max量化器

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小波变换的SAR原始数据网格编码量化压缩算法 被引量：2

8

作者 李霆 王东进 刘发林 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2008年第5期53-56,共4页

介绍了小波变换和网格编码量化的优点,针对SAR原始数据的基本特点,提出了基于小波变换的8状态网格编码量化压缩算法。对小波变换后的数据进行网格编码量化,利用卷集编码和信号空间扩展来增大量化信号间的欧氏距离,获得了更好的量化效果... 介绍了小波变换和网格编码量化的优点,针对SAR原始数据的基本特点,提出了基于小波变换的8状态网格编码量化压缩算法。对小波变换后的数据进行网格编码量化,利用卷集编码和信号空间扩展来增大量化信号间的欧氏距离,获得了更好的量化效果。利用实际数据进行的实验结果表明,文中提出的算法在量化性能上优于已有的各种压缩算法。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 网格编码量化 小波变换 原始数据压缩

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合成孔径雷达原始数据压缩AP算法幅相比特分配研究 被引量：2

9

作者 张文超 王岩飞 潘志刚 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期1007-1010,共4页

该文研究合成孔径雷达原始数据压缩AP算法,由非正态信源率失真不等式下界结合拉格朗日乘子法推导了幅相比特分配的微分熵公式,指出幅度微分熵和相位微分熵决定了幅相比特分配。进一步研究了相位的均匀分布特性和幅度的瑞利分布特性,由... 该文研究合成孔径雷达原始数据压缩AP算法,由非正态信源率失真不等式下界结合拉格朗日乘子法推导了幅相比特分配的微分熵公式,指出幅度微分熵和相位微分熵决定了幅相比特分配。进一步研究了相位的均匀分布特性和幅度的瑞利分布特性,由连续信源微分熵定义推导了幅相比特分配的幅度均值公式,指出幅度均值是决定幅相比特分配的唯一因素。根据统计直方图和概率密度之间的关系,给出了更为一般情况下的幅度相位微分熵计算公式。两种幅相比特分配方案各有优点,都可以实现幅度相位比特的自动分配。真实数据实验证实了该方法的有效性。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 原始数据压缩 AP算法 微分熵 比特分配

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一种有效的合成孔径雷达原始数据高倍数压缩算法 被引量：2

10

作者 秦蕾 王岩飞 胡晓新 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第8期1233-1236,共4页

在分析分块自适应量化(BAQ)压缩数据的分布特性、量化信噪比、动态范围及其对矢量量化数据压缩性能和运算量影响的基础上,对分块自适应矢量量化(BAVQ)压缩算法进行了改进,提出了采用高比特数BAQ压缩的方案。利用改进的BAVQ算法压缩高分... 在分析分块自适应量化(BAQ)压缩数据的分布特性、量化信噪比、动态范围及其对矢量量化数据压缩性能和运算量影响的基础上,对分块自适应矢量量化(BAVQ)压缩算法进行了改进,提出了采用高比特数BAQ压缩的方案。利用改进的BAVQ算法压缩高分辨率SAR原始数据的结果表明,在相同压缩比的条件下,该文提出的改进算法可获得更大的量化信噪比。解压缩数据生成的图像可以清晰地保留图像中的细节信息。 展开更多

关键词 原始数据压缩 分块自适应矢量量化 高倍数压缩

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合成孔径雷达原始数据非线性量化压缩频谱分析 被引量：1

11

作者 王岩飞 朱敏慧 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第12期1264-1270,共7页

该文针对合成孔径雷达原始数据的非线性量化压缩,采用频谱分析的方法探讨了数据压缩对雷达图像分辨力指标的影响问题。从分析结果中可以看出,雷达原始数据经过压缩以后,信号的频谱并没有损失,相当于雷达图像的分辨力并不降低;但数据压... 该文针对合成孔径雷达原始数据的非线性量化压缩,采用频谱分析的方法探讨了数据压缩对雷达图像分辨力指标的影响问题。从分析结果中可以看出,雷达原始数据经过压缩以后,信号的频谱并没有损失,相当于雷达图像的分辨力并不降低;但数据压缩会引入附加噪声。该文还分析了非线性量化压缩所产生的误差的影响。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 原始数据压缩 非线性量化 频谱分析

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基于高斯分布判决的SAR原始数据压缩方法 被引量：2

12

作者 刘娟妮 周诠 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2015年第2期46-50,共5页

针对合成孔径雷达(SAR)数据概率密度函数偏离高斯分布时分块自适应量化(BAQ)压缩算法性能下降的问题,提出一种判断SAR数据是否符合高斯分布的新方法,并将其应用于SAR原始数据压缩。该方法借助几何关系将高斯曲线用等面积的三角形替代,... 针对合成孔径雷达(SAR)数据概率密度函数偏离高斯分布时分块自适应量化(BAQ)压缩算法性能下降的问题,提出一种判断SAR数据是否符合高斯分布的新方法,并将其应用于SAR原始数据压缩。该方法借助几何关系将高斯曲线用等面积的三角形替代,计算出二者的交点坐标,并对各交点范围内二者的积分值进行比较,得到三个判决条件;然后,将满足这些条件的SAR数据判断为标准高斯分布数据并进行BAQ压缩,对判断为非高斯分布的数据采用矢量量化方法压缩。最后,实测数据的仿真实验说明本文方法的性能优于BAQ和文献[9]的方法。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 分块自适应量化算法 几何关系 原始数据压缩 高斯分布

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BAVQ压缩算法应用于SAR原始数据压缩——最佳矢量维数的选择方法

13

作者 王函 娄晓光 《科学技术与工程》 2009年第14期4024-4026,4031,共4页

BAVQ压缩算法较BAQ算法有更好的压缩性能,但其应用于实际存在一个主要的制约因素就是算法复杂度。而矢量量化所用的矢量维数是影响算法复杂度的关键因素之一,在分析了VQ量化原理和原始数据相关性特点的基础上,给出了一种有效的最佳矢量... BAVQ压缩算法较BAQ算法有更好的压缩性能,但其应用于实际存在一个主要的制约因素就是算法复杂度。而矢量量化所用的矢量维数是影响算法复杂度的关键因素之一,在分析了VQ量化原理和原始数据相关性特点的基础上,给出了一种有效的最佳矢量维数选择方法。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 原始数据压缩 块自适应矢量量化 矢量维数

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原始数据压缩对全极化SAR极化信息的影响 被引量：2

14

作者 谭洪 仇晓兰 洪峻 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第9期2029-2034,共6页

合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)原始数据压缩能有效降低星上下传数据率,但同时也引入压缩误差,对全极化SAR而言将造成极化信息的失真。利用仿真数据,在不同信杂比下,研究当前普遍使用的4bit量化、8∶3分块自适应量化(block... 合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)原始数据压缩能有效降低星上下传数据率,但同时也引入压缩误差,对全极化SAR而言将造成极化信息的失真。利用仿真数据,在不同信杂比下,研究当前普遍使用的4bit量化、8∶3分块自适应量化(block adaptive quantization,BAQ)和8∶4BAQ 3种压缩方法引入的极化失真。仿真结果表明,数据压缩对图像残余通道不平衡的影响较小,一定条件下可忽略,对图像残余串扰的影响,只有在信杂比远高于40dB的条件下才表现出来,其他情况下将淹没于背景杂波中,这为全极化SAR数据压缩方法的选择提供了参考。 展开更多

关键词 全极化合成孔径雷达 原始数据压缩 极化信息 极化失真

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SAR原始数据压缩的快速矢量量化器 被引量：2

15

作者 赵宇鹏 万锋 雷宏 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第10期1534-1536,共3页

回顾了矢量量化的各种快速算法,指出其在应用到SAR原始数据压缩中的局限性。为了将矢量量化应用到SAR原始数据实时压缩,提出一种基于查表的矢量量化器的设计方案,其中整合了其他的矢量量化算法。最后用各种快速算法以及BAQ算法进行了对... 回顾了矢量量化的各种快速算法,指出其在应用到SAR原始数据压缩中的局限性。为了将矢量量化应用到SAR原始数据实时压缩,提出一种基于查表的矢量量化器的设计方案,其中整合了其他的矢量量化算法。最后用各种快速算法以及BAQ算法进行了对实际数据压缩的实验比较,证明本算法在不降低量化速度的基础上,提高了原始数据量化信噪比。 展开更多

关键词 矢量量化 合成孔径雷达 原始数据压缩 快速搜索算法

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合成孔径雷达数据压缩算法性能分析 被引量：2

16

作者 周梅 邓云凯 +1 位作者 张志敏 唐伶俐 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2009年第11期44-48,52,共6页

随着合成孔径雷达(SAR)向高分辨率、宽测绘带和多模式方向发展,星载SAR系统存在高数据率下传和处理的问题。原始数据压缩成为减小数据率的重要手段。文中在详细分析SAR原始数据压缩算法性能的影响因素的基础上,从工程应用的角度结合高... 随着合成孔径雷达(SAR)向高分辨率、宽测绘带和多模式方向发展,星载SAR系统存在高数据率下传和处理的问题。原始数据压缩成为减小数据率的重要手段。文中在详细分析SAR原始数据压缩算法性能的影响因素的基础上,从工程应用的角度结合高分辨率SAR实际数据,从原始数据域和图像域等方面对目前存在的BAQ、AP和WT-AP等6种SAR原始数据压缩算法的性能做了深入的比较分析,为星载合成孔径雷达系统设计提供有益的参考。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 原始数据压缩 小波变换 信噪比

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基于FPGA的SAR原始数据实时压缩系统设计与实现

17

作者 盛磊 郑陶冶 +1 位作者 党红杏 张长耀 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第7期844-849,共6页

文章讨论一种基于FPGA,并采用分块自适应量化(BAQ)算法的SAR原始数据实时压缩处理系统的设计方法,该设计可大大提高实时压缩处理系统的性能,降低数据率,突破卫星下传数据率的限制。BAQ模块内部采用4路并行处理的逻辑结构来计算数据块的... 文章讨论一种基于FPGA,并采用分块自适应量化(BAQ)算法的SAR原始数据实时压缩处理系统的设计方法,该设计可大大提高实时压缩处理系统的性能,降低数据率,突破卫星下传数据率的限制。BAQ模块内部采用4路并行处理的逻辑结构来计算数据块的统计特性;优化设计量化电平实时计算乘法器资源、量化比较逻辑结构;当I/Q两路采用多模块分时复用模型时,可使整个系统压缩处理能力成倍增加。通过测试表明,BAQ模块的最高运行速度可达到149 MHz,单个模块处理能力已达到1 Gbps以上,其中压缩比8/3时信号失真噪声比(SDNR)大于14 dB。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 原始数据压缩 分块自适应量化 FPGA

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星载SAR原始数据实用化数据域压缩算法量化与饱和误差解析 被引量：1

18

作者 华斌 祁海明 +1 位作者 李信 张平 《中国科学院研究生院学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期94-100,共7页

给出了实用化压缩算法(分块自适应算法及截取高位算法)数据域量化与饱和误差的解析表达式,建立了实用化压缩算法数据域信噪比与回波信号标准差之间的关系.最后,将理论推导结果与数据仿真结果、实测数据结果相比较,验证了理论推导结果的... 给出了实用化压缩算法(分块自适应算法及截取高位算法)数据域量化与饱和误差的解析表达式,建立了实用化压缩算法数据域信噪比与回波信号标准差之间的关系.最后,将理论推导结果与数据仿真结果、实测数据结果相比较,验证了理论推导结果的正确性,该方法为星载SAR原始数据压缩比选取提供了理论指导. 展开更多

关键词 合成孔径雷达 原始数据压缩 分块自适应量化 量化误差 饱和误差

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合成孔径雷达原始数据AP-TCQ压缩算法 被引量：1

19

作者 张文超 王岩飞 潘志刚 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2008年第1期89-94,共6页

研究了合成孔径雷达原始数据幅相压缩算法(Amplitude and Phase,AP)和网格编码量化(Trellis codedquantization,TCQ),提出了合成孔径雷达原始数据AP-TCQ压缩算法。将I,Q两路原始数据转化为极坐标下相同大小的幅度-相位数据,根据率失真... 研究了合成孔径雷达原始数据幅相压缩算法(Amplitude and Phase,AP)和网格编码量化(Trellis codedquantization,TCQ),提出了合成孔径雷达原始数据AP-TCQ压缩算法。将I,Q两路原始数据转化为极坐标下相同大小的幅度-相位数据,根据率失真不等式由拉格朗日乘子法推导了基于幅度微分熵和相位微分熵的最优比特分配公式,然后用对应的比特数分别进行幅度和相位的网格编码量化。文中还探讨了TCQ码书的构成对AP-TCQ压缩算法性能的影响,通过理论分析和实验结果比较指出:幅度数据采用瑞利分布Lloyd-Max码书进行TCQ量化(Rayleigh trellis coded quantization,RTCQ),相位数据采用均匀分布Lloyd-Max码书进行TCQ量化(Uniform trellis coded quantization,UTCQ),具有最佳的量化性能。与I,Q两路原始数据采用TCQ算法和已有的AP算法相比,该方法能够很好地保留原始数据的相位信息,且能够实现幅度相位压缩量化比特自动分配,具有更好的压缩性能。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 原始数据压缩 比特分配 网格编码量化 AP算法

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干涉SAR原始数据压缩算法的比较研究 被引量：1

20

作者 李国军 张润宁 《航天器工程》 2007年第2期71-76,共6页

为了更合理地选择有利于星载合成孔径雷达干涉技术的原始数据压缩算法,文章仿真了三种合成孔径雷达原始数据压缩算法,并从信号量化噪声比、相对高程误差等角度分析比较了算法的性能。仿真结果表明三种算法各有其适用范围,块自适应量化(B... 为了更合理地选择有利于星载合成孔径雷达干涉技术的原始数据压缩算法,文章仿真了三种合成孔径雷达原始数据压缩算法,并从信号量化噪声比、相对高程误差等角度分析比较了算法的性能。仿真结果表明三种算法各有其适用范围,块自适应量化(BAQ)仍是压缩比不高时的首选,块自适应矢量量化(BAVQ)在压缩比高时性能较好,而约束式极坐标量化(RPQ)的复杂度和性能均介于二者之间。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 原始数据压缩 块自适应量化 块自适应矢量量化 约束式极坐标量化

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