基于三维整数小波变换的图像压缩算法TDPIWT

介绍了整数小波变换的应用背景、特点及提升方法。着重分析了三维整数小波变换的分解过程 ,对其纵深方向的分解方法作了改进 ,讨论了选取最优整数小波变换的方法。并提出了一种基于三维整数小波变换的图像压缩新算法TDPIWT ,该算法适用于压缩医学序列图像。

基于三维整数小波变换的视频水印算法

随着计算机和网络技术的快速发展,数字水印技术正成为一种保护数字作品知识产权的有效方法。针对数字视频的版权保护,提出一种基于三维整数小波变换的视频水印算法。利用视频场景分割将视频信号切分成不同场景,然后随机选择一场景中视频序列进行三维整数小波变换。采用对小渡系数进行均值量化的方法嵌入水印信息,水印提取过程中不需要原始视频信号。该算法实现简单,可满足实时性要求。实验结果表明,该水印方案对于帧丢失、帧插入等时间域去同步攻击以及MEPG有损压缩等具有很好的鲁棒性。

基于三维小波变换的高光谱图像分类算法

针对如何充分利用空间特征来达到较高的高光谱图像分类精度的问题,提出了一种基于三维离散小波变换(3D-DWT)与随机补丁网络(RPNet)结合的高光谱图像的地物属性分类算法。在分类过程中,综合3D-DWT提取的特征和RPNet深度学习框架提取的特征,利用支持向量机(SVM)对特征向量进行分类。所提出的方法在Indian Pines和University of Pavia两个数据集上进行测试,结果表明该方法比现有方法有显著的分类性能的提高。

结合离散余弦变换与离散小波变换的无损彩色图像加密算法

为使图像在网络中进行安全传输,结合频域领域的图像加密相关研究,提出一种新的彩色图像加密算法。首先将明文图像划分为三基色分量,执行二维离散余弦变换(DCT)得到DC和AC置乱序列;然后对置乱矩阵执行二维离散小波变换(DWT)得到4个子带矩阵,并对置乱后的子带执行逆二维小波变换得到用于扩散的二进制矩阵;接下来将二维十进制矩阵转化为三维二进制矩阵,并对两个二进制矩阵执行异或运算,将其转化为二维十进制矩阵;最后进行扩散操作得到密文图像。实验结果表明,该算法能有效抵抗明文攻击与非法者攻击。

一种基于小波变换的三维网格模型水印算法

提出了一种基于小波变换的强壮三维网格模型数字水印算法。首先采用一种平面参数化算法将三维网格模型映射为二维参数网格,三维网格模型表面的几何信号相应转换为二维信号,然后采用一种自适应小波水印算法加入水印。实验结果显示该水印算法能够抵抗各种几何信号处理攻击。

基于9-7整数小波变换的SPIHT的改进

对SPIHT进行了研究,提出了基于9-7整数小波变换的改进的SPIHT。它首先对图像进行整数小波分解,然后对低频子带图像采用DPCM预测编码,对高频子带改变扫描方式来获得最大系数和按照频率优先的原则输出系数。实验结果表明算法在相同的输出码率情况下不仅得到了更好的恢复效果,而且缩短了编码时间。

基于小波变换的三维网格数字水印技术研究

大部分三维数字水印算法更多地关注水印的鲁棒性而忽视了三维模型的视觉效果。为了解决这一问题,提出了一种基于小波变换的三维网格数字水印新算法,该算法以典型的三角网格模型作为水印载体。提取三维模型中的显著区域,并将三维模型进行旋转归一化处理,以此保证对三维模型平移、缩放或旋转攻击都有很强的鲁棒性;将三维模型转化到球面坐标下并进行小波变换,在低频和高频系数下嵌入水印;经过小波逆变换得到嵌入水印后的三维模型,实验结果表明提出的算法既对多类攻击方式具有鲁棒性,又保持了三维模型的视觉效果。

离散小波变换在医学图像中的应用

本文以三维医学体数据作为研究对象,充分利用离散小波变换,对其进行多分辨率分解,把三维医学体数据分解成三个不同方向上的子医学体数据。实验结果表明,三维医学体数据经过离散小波变换后被分割成八个子频带,其主要能量和特征集中在低频子带系数中,可以用来提取特征向量构造零水印。

基于快速整数提升小波变换的硬件设计

讨论了快速整数提升小波变换(FILWT)算法易于硬件实现的优点,提出了基于该算法的一种硬件设计,对所实现的硬件系统实际测试表明,该设计具有实现简单、实时性强、处理数据速度快等特点。

基于最佳补偿比例因子的整数小波变换

为了提高提升格式下整数小波变换的有损压缩性能,提出了基于最佳补偿比例因子的优化算法。根据变换后小波系数和滤波器的特性,分别采用子带近似线性逼近和量化补偿噪声取代取整运算的方法,求得小波分解后各个子带的最佳补偿比例因子。利用这个比例因子补偿整数小波变换的非线性带来的近似误差以达到优化目的。实验结果表明,在不增加运算复杂度的情况下,所得压缩图像的峰值信噪比(PSNR)与基于浮点运算的传统离散小波变换几乎一样。

基于提升方法的整数小波在DSP上的实现

在理论上探讨了基于提升框架的整数小波变换(IWT)及其硬件实现问题,并在TI公司的TMS320C6000DSP上实现了图像处理中两种常用滤波器LEGall(5,3),Sweldens(13,7)提升结构的整数小波变换,同时在DSP上对上述滤波器实现了滤波器组(FBS)方法的离散小波变换(DWT)。将提升方法的IWT同FBS方法的DWT在硬件上的运行时间作了比较。结果表明,IWT的运行速度比DWT的运行速度快。本结果可用于评价DSP在图像编码中的运行情况,也可估计出采用此种算法每秒能处理的图像数目。理论和实验均表明,基于提升方法的整数小波变换是一种运行速度快,易于硬件实现,并能实现图像无损压缩的算法。

改进的小波域三维等级树集分割视频编码方法

本文主要研究了视频图像在小波域进行压缩的三维等级树集分割编码 (3D SPIHT)方法 ,提出了一种改进的三维等级树集分割编码方法 (I3D SPIHT) ,该方法克服了 3D SPIHT的限制。通过分析和仿真实验发现 ,本文的改进算法在降低编码延迟的条件下基本上能达到和 3D SPIHT方法相同的编码结果 ,在相同的编码时延的条件下可得到更好的编码结果。

基于马尔可夫模型和小波变换的立体残差图像编码

利用立体图像,三维视觉通信能给人提供一种现场真实感。为了产生一个3D系统,必须同时传送两个图像（左图像和右图像）。因此应当研究一种更有效的编码方案。本文首先研究了立体图橡的统计特性和左右图像间的交叉相关性。并在分析了视差和残差图像的统计特性后,提出了一个基于小波变换的视差补偿残差（WDCD）的编码方案。仿真实验结果表明,在比特率为0.23bit/pel时,本文的方案重构的残差图像的信噪比（PSNR）和基于DCT的编码方案相比,要高0.58dB。

三维混合变换彩色图像无损信息隐藏算法研究

对16M真彩色图像无损信息隐藏算法进行了研究,利用颜色空间变换和单个分量色彩的小波变换,以及相邻像素差值的三维混合变换实现图像的有效去冗余和稀疏化,提高频域高频分量自适应直方图调整算法的信息隐藏性能。采用KoDa Inc的16幅国际标准测试图像进行仿真,仿真结果表明,在直方图峰值点自适应平移1位的情况下,SHIRCT+DWT三维混合变换比单独小波变换嵌入容量平均提高128.9%,即平均多嵌入18426字节,PSNR平均提高0.66dB;YFbFr+差值三维混合变换比仅实施YFbFr变换嵌入容量平均提高400%,即平均多嵌入33898字节,PSNR平均提高0.39dB。该算法是有效、实用的无损信息隐藏算法。

基于小波变换和混沌系统的数字视频水印研究

提出了一种基于小波变换和混沌系统的三维DWT自适应数字视频水印模型.该模型首先对动态图像分块定义,从中选取合适的三维块和二维块分别进行小波变换后作为水印嵌入载体,然后将多分辨率水印采用自适应的方式嵌入到动态图像中.多分辨率自适应嵌入方式和混沌系统的初值敏感性保证了嵌入水印的鲁棒性和安全性.

基于小波和支持向量回归的高光谱遥感图像压缩

高光谱遥感成像技术能够获取探测对象丰富的空间信息和光谱信息,但所得图像海量数据的存储与传输制约了其应用。为此,提出了一种基于三维整数小波变换和小波支持向量回归的高光谱遥感图像压缩方法。首先采用三维整数小波变换把高光谱遥感图像分解成不同尺度的多个子带。然后对低频子带直接进行DPCM编码,而对高频子带则利用小波支持向量回归学习其小波系数之间的相关性,并采用小部分训练样本即支持向量来稀疏表示小波系数,以此达到压缩高频小波系数的目的。最后对支持向量及其相应的权重进行熵编码。文中给出了实验结果,并与基于3D SPIHT和JPEG2000的高光谱遥感图像压缩方法进行了比较,结果表明:所提出的方法在相同比特率下能够获得更高的峰值信噪比。

针对三维彩色点云模型水印算法的研究

为实现三维彩色点云模型的版权保护,有效提高数字水印算法的鲁棒性,提出了一种基于冗余离散小波变换和奇异值分解的三维彩色点云模型的数字水印算法。首先,该算法对三维彩色点云模型进行三维仿射不变性处理;其次,利用坐标投影算法将处理后的三维彩色点云模型转化为二维彩色图像;接着,将二维彩色图像应用冗余离散小波变换得到的低频部分LL子带作为水印的嵌入区域,并且对LL子带进行奇异值分解,此外应用Arnold变换将二值水印图像变为加密后的水印图像;最后,通过修改奇异值分解得到的矩阵U中的相关系数来实现加密水印图像的嵌入。水印提取是根据矩阵U中的相关系数的大小关系来实现。实验结果表明,该算法对平移、旋转、均匀缩放、噪声、剪切、简化等攻击具有鲁棒性,不仅有效提高了数字水印算法的鲁棒性,而且也达到了保护三维彩色点云模型版权的目的。

图像压缩建议标准中的变换

研究了一种新的可用于无损图像压缩的小波变换,该变换是空间数据系统咨询委员会(CCSDS)图像压缩建议标准中采用的一种近似"9/7"整数离散小波变换。全文以典型的Cameraman图像为例,示出了各级变换后的图像,最后给出了去相关性和变换后各层子图像能量分布的理论公式,把文中研究的变换与JPEG2000中无损图像压缩的缺省滤波器"5/3"整数小波从这两个角度做比较,给出比较结果,得出了近似"9/7"整数离散小波是一种性能较好的变换方式的结论。

基于无浮点小波视频压缩算法

将视频压缩和小波理论的最新发展———整数小波和二进制小波相结合,提出只需整数加法和移位的视频压缩算法,该算法所需的硬件成本比一般的基于三维小波变换的算法成本大大降低,而速度大幅度加快.

充分减小树间冗余的优化三维VSPIHT视频编码方法

用 3D- DWT及 3D -SPIHT算法获得高压缩率的视频编码近年来受到人们的关注 ,在现有算法的基础上 ,提出一种优化的 2D&MT 3D- VSPIHT方法 该方法尽可能地消除了树间冗余 ,改进了编码的每一个细节 ,有效地减少了SPIHT算法中的冗余扫描 ,合理地处理了最低频子带系数 实验结果证明 ,在同样的压缩倍数下 ,编解码后视频图像的PSNR比现有的三维SPIHT方法高 1～