基于自适应沃尔什-哈达玛变换的焊缝图像压缩方法

焊缝广泛存在于工业现场,基于X射线检测的焊缝质量检测对维护生产生活的正常运行至关重要。然而,高质量的X射线检测图像比特数高,因此,焊缝图像处理系统存在读取缓慢、功耗高和实时性差等问题。提出了一种基于沃尔什-哈达玛变换的焊缝X射线图像压缩方法。该方法基于沃尔什-哈达玛变换的能量集中性质实现图像优化,保留焊缝图像的重点特征边界;利用量子粒子群算法实现对焊缝图像沃尔什-哈达玛变换的压缩参数自适应寻优。实际生产现场图像的验证结果表明压缩图像大小为原图像的十分之一时,所提方法能最大程度地保留焊缝特征与图像质量,能提高基于X射线图像的焊缝检测效率。

基于沃尔什-哈达玛变换和卷积编码的半脆弱水印算法

提出了一种基于沃尔什-哈达玛变换和卷积编码的半脆弱水印算法。在该算法中,对嵌入水印之前的图像进行像素块差分编码和卷积纠错编码来得到水印,并将其嵌入在沃尔什-哈达玛变换的图像能量值上;水印检测端通过检测卷积译码中产生的误码实现水印篡改定位,利用卷积译码的结果实现篡改图像的恢复。通过理论和实验分析了该算法的有效性和由此产生的误差。实验结果表明,本算法对于有损压缩具有良好的顽健性,可以精确地检测与定位篡改的图像区域,并且可以大致恢复原始图像内容。

基于沃尔什-哈达玛变换和信噪比的自适应音频盲水印算法

针对加性水印中嵌入强度因子的自适应问题进行了研究,提出了一个基于信噪比的自适应音频水印算法.该算法在保证听觉质量的同时,利用信噪比自适应地调节嵌入强度因子,并将水印信号嵌入到音频数据经沃尔什-哈达玛变换后的低频系数中,水印检测时不需要原始音频信号参与.仿真实验结果表明该算法对诸如加噪、滤波、重量化、重采样和MP3压缩等常规信号处理具有较强的鲁棒性,可用于音频数据的版权保护.

Walsh-Hadamard变换的含噪语音信号自适应滤波

采用基于Walsh-Hadamard变换的自适应滤波器可改善收敛速度。仿真结果表明,此种结构的滤波器可有效地滤除噪声。

一种面向WHT-NOMA的LC-MMSE-SIC检测算法

非正交多址接入(Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA)在功率域中将多个用户信号叠加编码在一个发送信号中,这虽然增大了系统的容量与吞吐量,但在接收端造成更多的干扰。为了进一步提高接收机性能,文中将沃尔什-哈达玛变换(Walsh-Hadamard Transformation,WHT)与传统的NOMA技术结合。同时为了降低接收端串行干扰消除技术(Successive Interference Cancellation,SIC)的计算复杂度,将大信道矩阵分解为空心矩阵与对角矩阵的和,再利用诺伊曼级数近似将信道矩阵的直接求逆运算转化为对角矩阵求逆运算的乘积之和,有效地降低计算复杂度。仿真结果表明,WHT-NOMA系统的误比特率优于传统的NOMA系统,同时文中所提出的低复杂度的SIC算法的性能是与最小均方误差SIC算法相接近的。

基于DCT和DWHT的图像编码算法的研究

对离散余弦变换(DCT)和离散沃尔什—哈达玛变换(DWHT)这两种编码算法的原理、实施过程进行了详细的分析,然后对图像压缩进行了仿真,结果指出,采用离散余弦变换编码算法技术进行图像压缩较离散沃尔什—哈达玛变换算法效果好,图像清晰度未发生改变,即清晰度高、视觉效果更好.

高速移动环境下OTSM迭代检测算法研究

正交时序复用(Orthogonal Time Sequency Multiplexing,OTSM)通过级联时分和沃尔什-哈达玛(WHT)复用将信息符号在时延和序列域进行复用。由于WHT在调制解调过程不需要进行复杂的乘法运算,相比于正交时频空(OTFS)调制有更低的调制复杂度。该文针对高速移动环境下的OTSM系统提出了一种二级均衡器:首先利用信道矩阵的稀疏性和带状结构在时域逐块进行低复杂度MMSE检测;随后采用高斯-赛德尔(GS)迭代检测进一步消除残余符号干扰。仿真结果表明,所提算法与基于单抽头频域均衡的GS迭代检测算法相比,采用16QAM调制且误码率为10–4时有1.8 dB性能增益。

基于极大极小准则下的(n,k,m)卷积码识别

针对现有识别方法仅适用于特定类型的卷积码,以及容错能力有待提高的问题,提出了一种基于改进门限沃尔什-哈达玛变换(Walsh-Hadamard transform,WHT)的(n,k,m)卷积码参数遍历识别方法。首先,将问题分为非系统和系统形式两种情况进行考虑,根据各自结构特点分别建立关于校验多项式的二元域方程,并建立二元假设;然后,遍历不同的参数组合并利用WHT求解对应方程,通过二元判决得到校验多项式,同时为提升方法的鲁棒性,采用极大极小准则对判决门限进行了改进。最后,利用校验多项式矩阵与生成多项式矩阵的正交关系求解生成多项式。仿真结果表明,该方法对各码率的卷积码均能有效识别,且抗误码性能优于传统方法。

基于树莓派的单像素成像系统

本文提出了一种基于树莓派的单像素成像系统.该系统以基扫描单像素成像技术为基础,以树莓派为核心,结构简单,成本低廉,可操作性强,非常适合应用于实验教学中.本文首先给出了基扫描单像素成像的原理,然后分别从硬件和软件两个方面对系统结构进行了详细介绍,最后展示了哈达玛和傅里叶单像素成像实验结果.本工作为开展光信息处理实验提供了一个新思路.