A Novel De-noising Method Based on Discrete Cosine Transform and Its Application in the Fault Feature Extraction of Hydraulic Pump

Aiming at the existing problems of discrete cosine transform(DCT) de-noising method, we introduce the idea of wavelet neighboring coefficients(WNC) de-noising method, and propose the cosine neighboring coefficients(CNC) de-noising method. Based on DCT, a novel method for the fault feature extraction of hydraulic pump is analyzed. The vibration signal of pump is de-noised with CNC de-noising method, and the fault feature is extracted by performing Hilbert-Huang transform(HHT) to the output signal. The analysis results of the simulation signal and the actual one demonstrate that the proposed CNC de-noising method and the fault feature extraction method have more superior ability than the traditional ones.

JPEG量化步长估计综述

随着JPEG(Joint Photographic Experts Group)格式的图片在网络存储和传输中的广泛应用,基于JPEG格式的篡改、拼接等恶意操作也层出不穷,利用JPEG图像特性的研究受到越来越多的关注。其中,JPEG图像特性与量化步长息息相关。如果,JPEG压缩后的图像以位图的形式进行保存,研究者无法直接获取到量化步长,从而无法有效地分析JPEG图像特性。因此,对于量化步长的估计在数字图像取证领域越来越受到关注。本文首先介绍了量化步长估计的研究背景,并将量化步长估计问题分成两类问题:单压缩图像的量化步长估计和重压缩图像的首次量化步长估计。其次,在经典的JPEG压缩模型基础上分别了给出了这两类问题的量化步长估计模型,并对每类问题的各种现有方法进行了详细介绍和梳理。随后,在相同实验环境下对经典算法进行了实验,并对经典算法进行了相应的分析与评价。实验结果表明:在单压缩图像的量化步长估计任务中,现有技术相对成熟并且部分算法估计准确率高于90%;但是,在对齐重压缩图像的首次量化步长估计任务中,现有方法仅能估计低频、中频的量化步长,并且当首次与第二次的压缩质量因子相近时,估计准确率较低;在非对齐重压缩图像的首次量化步长估计任务中,由于网格偏移会增加估计量化步长的困难,导致算法在非对齐重压缩上性能较差。最后,指出了量化步长估计中有待进一步解决的问题和发展趋势。

一种基于MDCT变换的组合压缩音频水印算法

以MP3编码为例,提出了一种新的用于压缩音乐版权保护的组合压缩音频水印算法。该算法与MP3编码压缩并发进行,先利用多个随机序列置乱原始水印以加强其安全性和冗余性,再将置乱后的水印嵌入到编码过程中迭代内循环量化后的MDCT低频系数中,通过外循环的失真控制来保证水印嵌入的透明性。实验结果表明:该算法不仅具有较好的透明性,而且对多种比特率下的MP3压缩以及加噪、剪切、重压缩等攻击也具有很好的鲁棒性。

一种有效的MDCT/IMDCT快速算法

提出了一种输入序列长度为N=5×2m的改进型的离散余弦变换(MDCT)的有效算法,可以有效减少数据量,提高计算机储存和运算效率.首先将序列长度为N的MDCT转化为N/2的离散余弦变换IV型(DCT-IV),然后将后者转化为长度为N/2的离散余弦变换II型(DCT-II),最后再通过加法和乘法运算实现快速计算过程.同时,分析该算法的算术复杂度.结果表明,较之传统方法,提出的算法能使常用窗型下的MDCT算术复杂度降低20%以上,实现了音频和语音编码领域的运算效率的提高.

基于HRTF频谱特征优化MDCT域滤波

面向音频多声道虚拟环绕处理的应用,提出一种改进离散余弦变换(MDCT)域的头相关传输函数(HRTF)高效滤波算法.通过MDCT的多相滤波结构分解,得到MDCT域滤波矩阵,再根据矩阵稀疏表征的思想,以及HRTF的频谱动态范围大的特点,对MDCT滤波矩阵进行动态邻域优化,有效地提高了MDCT域滤波的效率.通过大量的实验对比表明:该方法较以往的MDCT域滤波方法大大降低了运算复杂度,且保持滤波结果的一致性;该动态邻域算法与传统时域?频域处理方法相比,主观质量差异较小;该方法大大降低了虚拟环绕处理的算法复杂度,尤其适合采用MDCT编码的压缩音频格式.

高效音频压缩算法在移动端的应用研究

分析了高效音频压缩算法在移动端的应用,并提出一种高级音频编码(Advanced Audio Coding,AAC)方法的优化方案。首先,探讨AAC方法的基本原理。其次,引入改进离散余弦变换(Modified Discrete Cosine Transform,MDCT)优化AAC方法,通过提高频域分析的精度和压缩性能,实现对音频信号的高效压缩和编码。最后,在Android Studio中开发相关软件,并通过Android模拟器进行实验测试。

运用递归算法实现共用的MDCT和IMDCT结构

在MPEG音频编码标准中,前向MDCT和后向MDCT是2个计算最复杂的部分。提出了一种有效的递归算法来同时实现任意长度的前向MDCT和后向MDCT。由于递归算法本身的特性,所提出的结构非常适合并行VLSI的实现。

一种基于WLP-MDCT混合音频编码算法

介绍了一种卷曲线性预测(WarpedLinearPrediction,WLP)与改进型离散余弦变换(ModifiedDiscreteCosineTransform,MDCT)混合音频编码的算法。WLP技术用来构造一对前滤波器和后滤波器,其中前滤波器用来降低MDCT编码过程中前回声的产生,后滤波器可以对量化噪声进行整形,从而进一步提高重建音频的主观听觉质量。实验结果表明该算法确实有效可行。

一种新的三维MDCT的快速算法

提出了计算三维改进的离散余弦变换(MDCT)的一种快速方法,可以有效减小数据量,提高计算机存储和运算的效率.首先将序列长度为N1×N2×N3的三维MDCT转化为(N1/2)×(N2/2)×(N3/2)的三维离散余弦变换Ⅳ型(DCT-Ⅳ)(N1=2m1,N2=2m2,N3=2m3),然后将后者转化为8个长度为(N1/4)×(N2/4)×(N3/4)的三维离散余弦变换Ⅱ型(DCT-Ⅱ),最后再通过变量代换和加法运算实现整个快速计算过程.同时,通过编写程序验证算法的正确性,并分析该算法的计算复杂度.结果表明:较之传统的行列方法,所提出的算法能够有效使计算复杂度降低75%左右,实现了计算机在三维信号处理领域的运行速率的提高.

多制式音频解码系统中IMDCT算法优化与硬件实现

逆改良型离散余弦变换(IMDCT)是高质量音频解码器的基本处理单元,其运算中大量的乘法是实现高效IMDCT的一个瓶颈.通过优化IMDCT的算法,实现了一个高效的IMDCT硬件加速器,具有很好的可配置功能,可支持12点,36点及2的幂次点数的IMDCT.通过蝶形拆分运算加快了解码速度,同时通过一个乘法器的复用,大大地降低了解码器的面积.

DSP Builder实现MP3音频解码中的IMDCT

文章主要讨论如何使用 DSP Builder来实现 MP3音频解码中的 IMDCT。MDCT和 IMDCT是 2种重叠正交变换 ,也是 MPEG音频标准中运算量最大的 2种运算 ,主要应用在数字信号处理当中。采用正弦递归循环公式 ,实现 IMDCT的内核 ,得到一种该变换的高效实现方法 ,这种方法特别适合

海量多媒体图像压缩中的冗余零系数消除算法设计

为了提高海量多媒体图像压缩的效果,提出一种针对海量多媒体图像压缩中的冗余零系数消除算法。计算图像信息熵,并构建金字塔模型,以提取多媒体图像的信息特征。将图像压缩分为一维离散余弦变换(DCT)压缩与二维DCT压缩,确保图像压缩后结构不被破坏。结合零系数数量变换曲线,确定最佳聚焦位置,建立冗余零系数消除模型,即可完成压缩图像冗余零系数消除。试验结果表明,所提方法可提高海量多媒体图像压缩的峰值信噪比,并且缩小图像所占用的空间。所提方法能够有效提高图像压缩的质量,使图像结构更加完整,故实际应用价值更高。

基于DCT系数无参考模糊图像质量评价方法

离散余弦变换系数的变化能够有效反映图像的模糊程度变化,基于离散余弦变换系数提出了一种无参考模糊图像质量评价方法。该方法首先通过对图像进行离散余弦变换,得到图像的离散余弦变换系数作为图像质量变化的特征向量,然后使用支持向量回归模型对此特征向量进行训练学习,得到特征向量与模糊图像质量分值之间的映射关系模型,预测图像质量。在LIVE2、CSIQ和TID2008 3个数据库上检测该方法的性能,实验结果表明,新方法预测得分与主观得分有较好的一致性,获得了比较好的评价指标。

空域中实现基于DC系数的图像水印算法

针对多数图像水印算法是在单一的空域或频域中执行的现状,提出一种结合两者优点的彩色图像盲水印算法。根据DCT域中DC系数的形成原理,在空域中直接求得亮度分量Y中8×8子块的DC系数并建立其量化表;在空域中通过直接修改像素值实现在DCT域中修改DC系数来嵌入水印的目的。水印的提取不需要原始水印和原始宿主图像。实验结果表明,该算法既有频域算法鲁棒性高的优点,又有空域算法执行效率高的优点。

MP3压缩域中语音分割的研究与实现

针对说话人改变点检测问题,在MP3格式下用改进型B IC算法实现了多话者改变点的检测。根据非压缩域中MFCC的求取过程,提出了一种在压缩域MP3格式下利用MDCT系数计算MFCC特征参数的新方法。在此基础上,使用改进型B IC改变点检测算法检测说话人改变点。实验表明在相同的B IC检测算法下,利用在压缩域中提取的MFCC特征参数进行语音分割,可以得到和非压缩域相似的分割精确度。

基于Gammatone频率离散小波系数的水下目标鲁棒识别

针对水下目标辐射噪声的复杂性和研究样本的局限性,提出了一种基于Gammatone频率离散小波系数的特征提取方法,结合人耳听觉感知机理,提取出了有效吻合人耳听觉特性的识别特征。该方法在2个方面改进了目前广泛采用的美尔倒谱系数:1用Gammatone滤波器代替三角滤波器,更好地模拟了人耳基底膜的滤波特性;2用离散小波变换替换离散余弦变换,使得识别特征具有优良的局部化特性。针对实录的水下动物叫声和舰船辐射噪声进行分类实验,表明所提出的特征提取方法在识别率和稳健性方面都有明显提高。

基于DCT压缩的JPEG图像检索算法

提出一种JPEG图像检索算法,将熵解码后的DC系数差本地二值化,提取DC差向量来体现原始图像中像素的灰度分布。考虑到每个DCT块中的AC系数对图像内容的表征能力,针对每个DCT块选择前9个最大的AC系数,构造AC系数特征向量用于检索。实验结果表明,该算法具有较好的检索效果。

数字音频压缩中的变换编码算法

变换编码是音频压缩中一个重要部分，文中叙述MPEG音频编码标准中的变换编码技术，包括改进余弦变换和反变换（MDCT和IMDCT），时域混叠抵消与自适应窗选择，详细推导了MDCT和IMDCT的快速算法。

一种基于MPEG-4视频水印技术的设计方法

根据MPEG-4压缩视频的原理,提出了一种基于DCT域的MPEG-4视频水印技术的设计方法,并详细给出了有关算法设计实现的过程及仿真试验结果.该方法将水印信息经Arnold置乱后嵌入到视频I帧的色度DCT直流系数(DC)中,水印嵌入和提取时不需要完全解码,大大减少了运算的复杂度,提高了实时性.另外由于嵌入到色度DCT的直流系数中,所以可在保证视频效果不失真的前提下,使水印具有很强的健壮性.

基于DCT域纹理结构相似度的模糊图像质量评价

结构相似度(SSIM)是一种衡量2幅图像相似度的重要指标,但是SSIM对于严重模糊的图像评价结果准确度不高。在基于SSIM的图像质量评价方法基础上,考虑到纹理信息是图像的重要组成部分以及人眼对图像的纹理信息部分十分敏感,提出基于离散余弦变换(DCT)域的纹理结构相似度质量评价(TSSIM)。该评价方法在DCT域中提取图像的纹理信息,并通过改进SSIM中的结构信息来确定纹理区域的失真,计算TSSIM值。实验结果表明,该方法得到的Pearson相关系数为0.893 42,Spearman等级相关系数为0.925 07,比SSIM的评价结果更准确,符合人眼的主观感受。