基于冗余离散小波变换的信号配准及分类

离散小波变换(Discrete wavelet transform,DWT)对输入信号的平移敏感,当输入信号间存在平移时,基于DWT的信号分类会受到负面影响.本文提出一种基于冗余离散小波变换(Redundant DWT,RDWT)的信号配准及分类方法,克服了DWT的平移敏感性,解决输入信号间存在平移变化的信号分类问题,同时实现了信号配准以及平移不变小波系数提取.对基准信号作离散小波变换.对测试信号作冗余离散小波变换,得到测试信号的平移所对应的DWT分解,计算其同基准信号DWT分解之间的相似性,根据相似性大小对该测试信号分类并确定其相对基准信号的平移量.利用ECG(Electrocardiograph)信号的仿真实验证明了本文所提方法的有效性.

基于冗余离散小波变换的立体图像视差估计

为提高立体图像视差估计的准确度及效率,从图像特征点入手,结合DT(delaunay triangle)网格技术,提出基于冗余离散小波变换的立体图像视差估计法.对参考图像进行冗余离散小波变换后,根据其平移不变性和各级子带大小相同的特点,通过各级高频子带相乘、叠加,再取相应阈值,得到参考图像特征点,并形成DT网格;以特征点为中心在目标图像中进行视差估计,得到各特征点的视差矢量,再结合仿射变换得到三角形内部各点的视差矢量,从而形成浓密的视差图.实验结果表明,根据视差图重建的目标图像PSNR值要高于传统的SAD块匹配法和Canny特征点法5～10,db;对于CIF格式的立体图像,算法在Matlab 7.0下时间消耗为15,s.该算法在视差估计准确度和运算速度上具有较好性能,可应用于立体图像处理领域.

冗余离散小波变换立体视差估计及DSP实现

立体图像技术将是未来多媒体发展的重点方向,其中视差估计是立体图像处理的关键,针对目前视差估计方法的不足,提出了一种基于冗余离散小波变换的视差估计算法。首先对参考图像进行冗余小波变换,提取特征点,然后根据特征点在目标图像进行视差估计。实验表明该算法能有效获得视差矢量,视差匹配后能得到良好的重建图像。同时在TI公司的多媒体器件DM642上进行了实验。结果表明,提出的设计方案具有实时可行性,并较有效地减少了运算复杂性。

一种基于冗余离散小波变换的信号消噪技术

在 Donoho算法的基础上提出了一种基于冗余离散小波变换的硬门限消噪技术 ,它能很好地克服 Donoho算法所呈现的振荡效应 ,仿真结果表明该算法是行之有效的。

一种基于冗余小波变换的DT网格运动估计和运动补偿方法

网格划分和网格顶点的运动估计是基于不规则网格的视频压缩技术的关键。为了进一步提高网格运动估计和运动补偿的效果,在综合比较现有冗余小波变换域运动估计方法和适用规则网格的EMRMC算法的基础上,提出了一种新的基于不规则网格的运动估计和运动补偿算法,即在冗余小波变换域提取特征点和运动潜在区,网格顶点的运动估计采用结合运动潜在区的在时域进行块匹配的运动估计和运动补偿方法,而运动补偿则通过三角形仿射变换完成。同时还给出了冗余小波变换域提取运动潜在区的计算模板。理论分析和实验结果表明,该算法在补偿效果方面较前两种方法得到了改进。

基于冗余小波变换的自适应运动估计与补偿算法研究

为进一步提高运动估计和补偿的效果,提出了一种基于冗余离散小波变换(RDWT)的自适应运动估计算法。该算法提出了一种自适应块匹配和用于划分块运动状况的自适应阈值的计算方法;对静止块不进行估计,只对运动块采用自适应搜索起点预测方法和自适应阈值算法进行运动估计与补偿。实验结果表明,该方法能在保持较高峰值信噪比的情况下提高运动估计效率,且重建图像主观质量很好,较现有RDWT域运动估计算法有明显优势。

用于视频编码的小波域三角形网格构造方法

在深入研究视频图像冗余离散变换特征的基础上,提出一种用于视频编码运动补偿技术的小波域不规则三角形网格构造方法.基于孔径问题的原理,使用冗余离散变换小波的水平和垂直子带构造三角形网格节点的选择判据,把节点的特征匹配度集成到节点前向追踪过程的判据中;通过获得的节点运动矢量和网格映射实现运动补偿功能.实验证明,该方法获得了较好运动补偿的效果.

一种小波域三角形网格运动补偿方法

提出一种小波域三角形网格运动补偿方法(WDTM-MC).在参考帧的冗余离散变换小波域中进行网格节点的选择,节点数目根据图像运动剧烈程度进行调整.构建的Delaunay三角形网格节点的前向追踪过程隐含实现运动估计.WDTM-MC方法利用RDWT域的空间位置不变特性、三角形网格映射对多种运动模型的适应性以及多预测模式提高运动补偿的效率.实验表明,所提出的方法能够提高运动补偿的效率.

一种基于小波域规则三角形网格运动补偿的可扩展视频编码方法

可扩展视频编码是指已编码码流在解码端能够进行部分解码,且重构图像的质量与接收到的信息量成比例变化,同时空域分辨率和时域分辨率可以根据解码端的要求改变。为了提供小波编码视频码流的高度可扩展性,提出了一种基于小波域规则三角形网格运动补偿的可扩展视频编码方法。该方法首先对参考帧使用冗余离散小波变换(RDWT)进行分解,并在RDWT小波域使用网格运动模型进行运动补偿,以提高运动补偿效率;其次在编码阶段则采用基于子带扫描顺序的改进SPIHT技术来保障码流的可扩展特性。实验表明,该方法在获得较高编码效率的同时,还提供了码流的高度可扩展特性。

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。

一种抗几何旋转攻击零水印算法

为了解决零水印算法存在抗几何攻击能力弱的问题,提出了一种抗几何旋转攻击的零水印算法。首先根据尺度不变特征变换(SIFT)旋转校正后图像像素失真情况,在中心地带确定像素近似无损的安全区域;其次将该区域进行二级冗余离散小波变换提取低频区域,对该低频区域进行分块并提取每个块的最大奇异值,同时利用每块最大奇异值构建过渡矩阵;然后通过比较过渡矩阵的每个元素值与其均值关系构造特征矩阵;最后将加密后的水印图像与特征矩阵共同构建零水印。实验结果表明,与仅利用SIFT校正算法相比,抗旋转攻击鲁棒性平均提高了13. 26%,与GH旋转矩和伪Zernike正交矩算法相比,抗旋转攻击鲁棒性分别提高了1. 1%和0. 94%;对常规攻击、缩放攻击和循环平移以及小范围的剪切攻击均具有较强鲁棒性。

RDWT域全相位子带运动补偿视频编码方法

当前小波视频编码技术的一个研究热点是如何提高运动补偿的效率.提出了一种基于RDWT(冗余离散小波变换)域的全相位子带运动补偿视频编码方法.运动补偿过程在参考帧和当前帧的RDWT域进行,使用提出的RDWT小波块结构,利用RDWT域的全相位子带信息提高运动补偿效率.在RDWT域形成预测数据后变换到空域得到预测帧和残差帧,对残差帧进行DWT变换,SPECK小波系数编码.实验表明提出的方法获得了较好的编码效率.

新式灰度图像盲检测数字水印算法

将冗余离散小波(RDWT)与矩阵Schur分解结合,提出了一种新式灰度图像盲检测数字水印算法。该算法将载体图像进行二级RDWT变换提取其逼近子图低频部分,并将分块后的每个块低频系数进行Schur分解,通过修改Schur分解后的上三角矩阵对角线上的最大能量元素完成对经Fibonacci变换加密后的水印图像的嵌入,水印的提取过程实现了盲提取。实验结果表明,该水印算法水印嵌入的时间仅为0.97s,平均提取水印时间为0.211s,与类似盲水印算法相比,不可见性的PSNR值提高了14.12%,抵抗高斯噪声攻击、椒盐噪声攻击和剪切几何攻击的能力也分别提高了21.32%、17.31%和27.83%。

基于RDWT与改进SIFT的DT网格运动估计与补偿

为进一步提高运动估计和补偿的效果,提出了一种基于RDWT与改进SIFT的DT网格运动估计算法。首先在RDWT域内提取潜在运动区(PMA),并设计了自适应的特征点提取模板;然后对SIFT算法进行了改进,它能快速进行特征点的精确提取与匹配,进而生成DT网格;最后利用仿射变换在PMA内进行运动估计与补偿。实验表明,该算法能快速有效地提取视频图像的特征点,在保持较高峰值信噪比(PSNR)的情况下提高运动估计的效率,且重建图像的主观质量很好,较现有基于不规则三角网格的运动估计算法在PSNR和效率上有一定优势。

基于RDWT-子带运动补偿的可扩展视频编码方法

随着技术的发展,视频编码方法要求的不再仅是压缩效率,还包括码流的可扩展性.本文提出了一种基于RDWT-子带运动补偿的可扩展视频编码方法.首先对输入帧组进行空域DWT分解,在其后集成运动补偿过程的时域分解步骤中,使用冗余离散小波变换(RDWT)分解得到的各相位子带作为候选,选取一个最佳相位子带作为预测,提高运动补偿效率;在编码阶段,提出基于子带扫描顺序的改进3DSPIHT技术,保障码流的扩展特性.实验表明,所提出的方法获得较高编码效率的同时,提供了码流的高度可扩展特性.

基于SURF和RDWT的抗几何攻击水印算法

针对数字图像水印算法嵌入容量小、抗几何攻击性能弱的问题,提出一种基于加速鲁棒特征算法(SURF)、冗余离散小波变换(RDWT)及奇异值分解(SVD)的数字水印算法。利用SURF算法的旋转平移不变性提取特征点,分别对载体图、水印图进行RDWT和SVD变换及其逆变换,实现水印的嵌入和提取。引入随机抽样一致性算法对特征点匹配结果进行优化。实验结果表明该算法提升了嵌入水印容量,并有效增强了抗几何攻击的鲁棒性。

立体视频对象分割及其三维重建算法研究

为更加有效分析立体视频对象,提出了一种基于离散冗余小波变换的立体视频对象分割算法。采用离散冗余小波变换提取特征点结合DT网格技术的视差估计方法,获得了可靠的视差场,再利用视差信息对立体视频中静止对象进行分割。对于立体视频序列中的运动对象,采用离散冗余小波提取运动区域的方法进行分割。实验结果表明,本算法对有重叠的多视频对象具有较好的分割效果,可同时分割静止物体和运动物体,具有较好的精确性和鲁棒性。对于分割出的立体视频对象,结合深度信息对其进行三维重建,得到较好的三维效果。

基于RDWT和ICA的自适应数字水印方法

本文针对多媒体产品的版权保护,提出了一种新的自适应的基于RDWT(冗余离散小波变换)和ICA(独立分量分析)的水印算法。RDWT用于水印的嵌入过程,水印的嵌入强度考虑了载体图像的NVF(噪声可见函数),从而保证了该算法的自适应性。ICA用于水印的提取过程,我们提出了一种在嵌入水印图像的空域内直接提取出水印信号的算法。实验结果表明,本文算法的可嵌入水印信息量大,同时具有高的鲁棒性和不可感知性。