变尺度离散Chirp-Fourier变换及其在弹载PD雷达检测中的应用

针对离散傅立叶变换(DFT)对加速运动目标进行检测时的局限性,结合离散Chirp Fourier变换(DCFT)和弹载脉冲多普勒雷达信号检测的具体背景,提出了一种基于FFT的变尺度离散Chirp Fourier变换(B DCFT),分析了它的性能。将它应用于雷达信号检测的应用背景形成了一种对线性调频信号的级次检测算法。理论分析和仿真试验表明该算法在运算量和检测性能方面均有一定的优势。

基于复单脉冲比和变尺度离散变换的拖曳式诱饵干扰识别技术研究

针对主动导引头或机载制导雷达面临的难以分辨拖曳式干扰的问题,对拖曳式诱饵干扰机理进行详细分析,从目标与诱饵的信号分布特性和多普勒频谱特性角度出发,利用复单脉冲比和变尺度离散Chirp-Fourier变换提出一种简单有效的拖曳式诱饵检测分辨技术,实现拖曳式诱饵和目标分离。通过计算仿真对算法的有效性进行了验证,仿真结果表明在某些特定条件下利用变尺度离散Chirp-Fourier变换的时频分析处理方法对拖曳式干扰有极强的区分能力。研究结果可为跟踪制导雷达对抗拖曳式干扰提供了研究思路。

离散小波变换与重力异常多重分解

小波变换多尺度分析是位场分解的有益工具 .离散二维小波变换产生的低阶小波细节具有尺度不变的特征 ,它们不随小波变换的总阶数改变 ,而总阶数的增加仅增加高阶小波细节的个数和改变最后的高阶逼近 .因此 ,用小波变换分解重力异常时 ,可根据地质目的来组合小波细节 ,从而实现有地质意义的异常分解 .实验表明 ,用小波变换分解的重力异常小波细节 ,同样起到功率谱分解的作用 ,用分解之后的小波细节功率谱可以精确确定场源的埋深 .

基于离散余弦变换的图像局部特征描述子

针对尺度不变特征变换(SIFT)描述子受光照变化影响较大的缺点,提出一种基于离散余弦变换(DCT)的图像局部不变特征描述子。在DCT变换的基础上,忽略高频系数,使用少数中低频系数组成特征矩阵,以降低描述子的维数。利用DCT频率系数正负性对光照变化不敏感的特点,在计算描述子间距离时设置惩罚因子,以提高描述子的可区分性。测试结果表明,与SIFT描述子相比,该描述子具有较好的显著性,且查全率和查准率较高。

基于多尺度分析的稠密SIFT特征提取方法

为改良稠密SIFT特征难以捕获图像深层细节信息的缺陷,提出一种基于多尺度分析的稠密SIFT特征提取方法。将小波分析的多尺度结构与稠密SIFT特征提取方法相结合,在小波空间中提取图像不同层面、不同方向上的稠密SIFT特征,通过特征融合生成的新特征保留稠密SIFT特征易于计算、采样点均衡等优点,兼具稀疏SIFT特征的多尺度结构,有利于发现图像中隐藏的深层信息。实验结果表明,该方法可有效提升图像分类结果准确率。

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。

基于DWT和SIFT的鲁棒图像水印算法

为了提高数字图像水印的不可见性和鲁棒性,文章提出了一种基于离散小波变换(discrete wavelet transform,DWT)和尺度不变特征转换(scale-invariant feature transform,SIFT)的数字图像水印算法。该算法首先利用DWT找出原始图像中纹理较复杂区域,再在所找出的纹理复杂区域中提取出不变特征点;通过自适应确定局部特征区域,并对特征区域进行一级DWT,取其低频部分进行奇异值分解(singular value decomposition,SVD);最后对待嵌入水印图像进行Arnold置乱,把置乱后的一维水印信息进行SVD并通过加性准则嵌入到原始图像的奇异值中,以实现水印的嵌入。仿真结果表明,该算法不仅具有较好的透明性,而且对常规攻击和一般的几何攻击有较高的鲁棒性。

一种基于SIFI的DWT域抗几何攻击水印算法

针对基于小波变换的图像水印算法抗几何攻击问题,提出一种改进的水印算法。该算法先对图像进行三级离散小波变换,利用奇偶量化规则将水印嵌入到低频系数的最大奇异值上。通过尺度不变特征变换特征点估算出几何失真参数,再校正图像并提取水印,达到抵抗几何攻击的目的。实验结果表明,该算法不仅能抵抗JPEG压缩、噪声、滤波等常规信号处理攻击,也能较好地抵抗旋转、缩放、平移等几何攻击。

结合SIFT校正的视频对象鲁棒水印

提出一种结合尺度不变特征变换(SIFT)特征点校正和时空域视频对象分割的视频对象水印算法。该算法采用时域和空域结合的方法分割出视频对象,将水印嵌入在视频对象的离散余弦变换域中。在嵌入前提取并注册视频对象的SIFT特征点,在水印检测时,通过与注册机构中特征点集的匹配和计算对视频对象进行几何校正,提取出水印信息。实验结果表明,该算法能够较好地保护视频对象,对几何攻击和常见信号处理攻击具有鲁棒性。

一种多普勒体制下的多目标鉴别方法

分析了波束内多目标鉴别技术的重要性,从应用的角度,提出了变尺度离散Chirp-Fourier变换的概念。通过和传统离散傅里叶变换的比较,显示出该变换的优越性。分析了多普勒雷达体制下目标回波信号的形式,并对变尺度离散Chirp-Fourier变换的速度分辨力和加速度分辨力进行了研究。针对波束内多目标的鉴别,提出了一种有效的基于变尺度离散Chirp-Fourier变换的多目标鉴别方法。该方法首先进行加速度鉴别,接着提取加速度,并进行加速度补偿,然后再进行速度鉴别。仿真结果验证了该方法的可行性和有效性。

基于SIFT的DCT域抗几何攻击水印算法

针对几何攻击的特点,提出一种基于SIFT变换的鲁棒水印算法。嵌入过程中,在图像的兴趣区域寻找合适的关键点,利用交流系数关系在DCT域重复嵌入水印。提取过程充分利用SIFT关键点对旋转、尺度缩放等的不变性,对隐秘图像进行校正,找出水印嵌入位置,并提取水印,与原始水印进行相似度判定。实验结果表明,基于SIFT变换的水印算法对常见几何攻击有较强的鲁棒性。

人眼视觉特性与SIFT相结合的视频双水印算法

针对视频水印容易遭受几何攻击以及水印的鲁棒性与透明性的平衡问题,提出一种基于人眼视觉特性与尺度不变特征变换(SIFT)相结合的抗几何攻击视频双水印算法。首先获取视频序列中人眼视觉掩蔽阈值作为水印的最大嵌入强度。其次,将视频帧进行离散小波变换(DWT),对中高频子带系数提出基于视频运动信息的自适应水印算法;针对低频子带,提出基于小波低频系数统计特性的抗几何攻击视频水印算法。最后,以SIFT作为触发器判断视频帧是否遭受几何攻击,对遭受几何攻击的视频帧利用SIFT的尺度与方向不变性进行校正,并对校正后的视频帧提取水印信号;针对非几何攻击的视频帧,直接利用中高频提取算法。所提算法与实时性视频水印算法——基于小波域直方图的视频水印(VW-HDWT)算法比较,峰值性噪比值(PSNR)提高了7.5%;与基于特征区域的水印算法相比,水印嵌入容量提高约10倍。实验结果表明,在保证水印透明度较好的情况下,所提算法对常规几何攻击具有较强的鲁棒性。

基于DWT和形态学滤波的图像伪造检测方法

针对图像中复制-移动和拼接形式的图像伪造检测,提出一种基于离散小波变换(DWT)和形态学滤波的图像伪造检测方法;首先,将图像转换为灰度图,通过应用DWT获得LH、HL和HH子带;然后,通过阈值判断来获得伪造图像区域的边缘,并通过形态学滤波来连接边缘使其清晰化;最后,提取伪造区域的SIFT特征,并通过相似性检测来寻找图像中与伪造区域相似的区域,以此来确定伪造类型;实验结果表明,该方法能够准确检测出伪造区域和伪造类型。

自适应尺度还原的抗旋转全息水印技术

针对旋转攻击与尺度变化攻击,提出一种基于尺度不变特征变换(SIFT)的可自适应还原尺度变化的抗旋转水印。首先,将水印图像进行离散余弦变换(DCT),与参考光生成全息水印图像;然后通过DCT嵌入载体图像Y通道;最后在提取水印时,通过SIFT自适应还原尺度变化,结构相似性指数(SSIM)校正旋转角度后提取水印信息。实验表明,本算法在有效抵抗常见攻击的同时,有较强的水印数据信息保真能力,且在同样的旋转校正精度时,有高效的运算效率,解决了现阶段抗旋转攻击水印技术只适用于相同尺度下的角度矫正问题。水印提取时需要原图参与,属于明水印的一种,因此可以有效用于版权方的版权保护。

图像块的自适应均衡水印算法

目的针对水印算法通常利用实验确定强度参数,实验工作量大并且具有随机性,得到的参数无法较好地均衡水印不可见性和鲁棒性,提出一种基于图像块的自适应均衡水印算法。方法利用尺度不变特征变换(SIFT)提取原始图像中鲁棒性强的特征点作为水印嵌入区域,将提取的嵌入区域分成4个大小相等且互不重叠的图像块,并对各图像块进行奇异值分解(SVD),得到与各块相应的奇异值矩阵,各块与水印做一级离散小波变换后产生的各子带相叠加,生成嵌入加密水印块,重组得到水印矩阵,降维后将特征点还原到原始图像。根据果蝇优化算法(FOA)中适应度函数迭代确定加密水印强度参数,构造水印图像的自适应嵌入,来均衡水印的不可见性和鲁棒性,水印检测可直接作用在受攻击后的图像上,无需校正恢复。结果对标准灰度图像进行多组实验,得到含水印图像峰值信噪比均达到43dB以上;对水印载体图像分别进行噪声、压缩、剪切、旋转仿真攻击实验,提取水印图像与原始水印图像的归一化相关系数都达到0.94以上。结论 SIFT算法实现图像块局部嵌入,提取特征点稳定性强,结合SVD算法使水印嵌入性能良好,利用FOA算法自适应确定最优参数,使水印图像嵌入效果达到最佳状态,最终均衡了水印的不可见性和鲁棒性。