基于整数小波变换的自适应数字音频信息隐藏

提出了一种新型数字音频信息加密算法。通过整数小波变换,将加密数据嵌入到载体音频的小波子带系数中,在整数域估算听觉阈值,并将之作为嵌入信息的门限值,最后采用整数小波变换的逆变换来修正小波系数从而形成一个新的音频序列信号。该算法具有较大的有效载荷,较好的音频质量,可以实现音频信息的完全重构。通过对6种格式的音频信号进行测试,证明了提出的方法是有效的。

一种自适应整数小波变换方法

本文给出了一种自适应整数小波变换方法。构造整数小波变换的方法通常是由提升结构得到。本文也正是基于一种具有完全重构的自适应提升结构而得到自适应整数小波变换。G.Piella给出的自适应提升结构,由于它严格限制更新步骤中滤波器系数之和为1,使得不易于用它构造整数变换。为了得到整数变换,本文将它推广到更一般的情形。由这种自适应提升结构得到的自适应整数变换对图像中的边缘点和均匀区域有区别地对待,而且对整数信号进行变换没有舍入误差。这些性质在数字图像数据压缩中有重要应用。

一种基于新量化方案的形状自适应整数小波编码算法

首先提出了基于提升方案的形状自适应整数小波变换算法,然后对整数小波同第一代小波的变换系数分布特性的差异进行了详细的分析.针对整数小波变换系数幅值动态变化范围小,而传统EZW中阈值区间相对较大,不利于形成零树结构的不足,提出了基于奇数平方的阈值选取方法.并在此基础上,提出一种基于二分法的量化逼近方案,与传统的基于位平面的量化方法相比,该方案能用更少的比特来完全重构一个系数.最后,提出了基于整数小波变换和新的量化方案的形状自适应EZW编码算法.实验结果表明,阈值选取方法是合理的,而基于二分法的量化逼近方案是有效的.在相同码率下,与传统阈值选取和量化方案相比,该方法重构图像的峰值信噪比要高出0.5～2dB.

改进的形状自适应离散小波变换算法

对 MPEG- 4中的形状自适应离散小波变换 ( SA- DWT)进行研究发现 ,父节点在对象外部的节点是影响编码效率的因素之一 ,为此提出了一种对边缘系数进行处理的方法 .该方法既能获取较好的信号处理增益的特点 ,又能保留 SA- DWT所具有的优良特性 .测试结果表明 ,本文方法大大减少了各子带中父节点在对象外部的个数 。

基于谱间DPCM和整数小波变换的超光谱图像无损压缩

分析了干涉成像光谱仪所获取图像的谱间和空间相关性,提出了一种混合无损压缩方案.首先进行谱间DPCM预测,再对残差图像采用整数小波变换,最后对小波系数进行二值自适应算术编码.实验结果表明,该算法可实现无损压缩,压缩比平均可达2.018,较二维整数小波变换算法提高40.3%.并且算法复杂度较低,只有加减和移位运算,易于硬件实现.

基于整数提升小波变换的多功能数字水印

针对大多数水印算法只具有单一的功能,提出了一种新的多功能数字水印算法。首先将图像进行整数提升小波变换,根据不同的嵌入算法调整自适应量化公式分别量化低频系数和水平方向的高频系数。然后将鲁棒水印嵌入到量化后的低频系数,用于版权保护,该水印嵌入方法并没有改变原图像内容,因此不影响第二个水印的嵌入和提取。采用系数抖动调制的方法将半脆弱水印嵌入到自适应量化后的水平方向的高频系数,用于内容认证。实验结果表明该算法能够很好地实现数字图像版权保护、篡改检测和定位。

整数(5,3)小波变换结合SPIHT的无损图像压缩

讨论了整数(5,3)小波变换的构造方法,在此基础上提出了一种整数(5,3)小波与SPIH T以及自适应编码相结合的无损图像压缩编码方法,该方法运算速度快,硬件实现简单,实验结果表明,与其他的无损压缩方法相比,压缩比均有提高,是一种有效的无损图像压缩方法。

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。

一种基于整数小波变换和混沌映射的图像加密算法

由于标准混沌模型图像加密效果不佳及运行速度较慢,提出了一种基于整数小波变换和混沌映射的图像加密算法.首先利用整数小波变换算法简单、快速,适合于并行处理及占用内存少等优点将其用于图像分解,其次通过混沌弥散近似得到图像的近似和细节成分,利用整数小波重构得到加密图像.最后通过简单的加扰操作达到进一步混淆密文信息视觉的目的.仿真结果表明,本文所提图像加密算法在加密的模糊性和抗破译性等方面具有更好的性能.

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。

基于整数小波变换的漏磁信号压缩方案

提出一种用于漏磁信号的数据压缩方案。方案由整数小波变换、改进SPIHT编码和自适应算术编码组成。整数小波变换无需浮点运算,算法简单,易于实现。将SPIHT算法与自适应算术编码结合应用于一维漏磁信号压缩,可以实现高压缩比、多种码率压缩编码。使用通过低通滤波器预处理的漏磁信号数据对该方案进行了测试。结果表明,该方案在得到高压缩比和低计算复杂度的同时可以保持较低的失真度,可满足在线漏磁检测系统的数据压缩要求。

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。

形状自适应的嵌入式小波图像编码算法

为实现任意形状区域编码,提出了一种形状自适应的嵌入式小波图像编码算法.该算法借鉴低存储器的零树编码(LMZC)方法引入系数重要性矩阵和子孙重要性矩阵以减少存储空间的使用,并引入最大幅值变量以避免对后代系数的重复扫描.编码过程中,当树结构的编码开销大于增益时,采用直接位平面编码.实验结果表明,该算法执行速度快、存储器需求低,在相同压缩比情况下,图像重构质量和峰值信噪比(PSNR)均优于LMZC与等级树集分割(SPIHT)算法.利用该算法对任意形状对象进行压缩编码可取得良好的压缩效果.

小波系数局部特征的自适应图像降噪算法

在Visu Shrink和基于Bayes准则的Bayes Shrink去噪方法的基础上,提出一种基于小波系数局部特征的自适应图像降噪算法.该算法从含噪图像的HH1子带估算噪声信号的标准差,并据此优化小波分解所需的级数;然后,根据小波系数的局部特征,自适应地选择不同子带不同方向上的最佳阈值,运用软阈值函数对图像进行降噪.与传统方法相比,该方法不仅提高图像的峰值信噪比,使图像更清晰,而且具有实现简单、运算速度快的特点.

自适应分割的雷达回波数据混合编码算法

该文提出了一种基于自适应分割模型的雷达信号混合编码算法。首先用自适应高斯混合体模型将雷达回波数据分为两类;一类是由运动目标组成的前景图;一类是视野中静止(如礁石等)或具有重复性运动目标(如海浪等)的背景图。然后对前景图和背景图分别用整数小波去相关,对变换后的前景图和背景图分别采用改进后的SPIHT无损压缩和有损压缩编码。实验表明,此编码算法可有效降低数据传输率,在相同传输码率下,相对于不分割直接压缩算法EZW和SPIHT,重构信号的PSNR增加0.3-0.5dB,主观质量也优于同类算法。

基于ISA-DWT的多个任意形状感兴趣区域编码框架

提出了一个多个任意形状感兴趣区域编码框架。通过引入灰度掩膜图像来表示不同感兴趣区域的优先级,在总的目标码率和各个优先级感兴趣区域重建质量的约束条件下,按照优先级从高到低的顺序对不同的感兴趣区域采用整数到整数形状自适应离散小波进行变换,对变换后的系数采用修改的SPIHT算法产生单独的压缩码流。实验结果表明,本编码框架有如下优点:(1)根据感兴趣区域的优先级顺序来保证感兴趣区域的目标重建质量;(2)适合于任意形状感兴趣区域的有损和无损压缩;(3)感兴趣区域重建质量估计方法简单有效。

基于二值自适应算术编码的图像无损压缩算法研究

分析了二值自适应算术编码的特点,并把整数小波变换和二值自适应算术编码相结合,采用C语言进行仿真,实现了静止图像的无损压缩.实验结果表明,该算法压缩比可达2.5,并且仅采用整数加法和移位就可实现数据的压缩编码,硬件实现简单,具有较强的实用价值.

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。

分块自适应零树量化图像压缩算法研究

讨论了图像经过整数小波分解后的系数分布特性 ,针对现有的小波量化算法的不足之处 ,提出了一种基于整数小波变换的分块自适应零树量化图像压缩算法 ,进行预测编码 .该算法硬件实现简单 ,可并行处理 .计算结果表明 ,该算法优于现有的其他图像小波量化方法 .