Hartley域自适应算法在电话降噪中的应用研究

将 Hartley域自适应算法、频域自适应算法及时域自适应算法用于自适应降噪系统的计算机仿真。研究表明 ,在自适应电话降噪中采用基于 Hartley变换的自适应算法较频域自适应算法及时域自适应算法性能更优、降噪效果更好 ,并在高速信号处理器 TMS32 0 C30上开发实现该算法。实验结果表明 ,将 Hartley域自适应算法应用于自适应电话降噪系统 。

压缩域MPEG-2到MPEG-4视频转码中不匹配宏块的复原算法

作为一种最有应用前景的先进的压缩编码标准，MPEG-4将会很快在视频传输、存储和剪辑等许多领域中得到应用。不过，MPEG-2和MPEG-4这两种优秀的视频系统肯定会在很长一段时间内共存。本文提出了一种基于MC-DCT域的转码方法。重点解决了两种标准视频流中宏块编码模式不匹配的一些关键问题。仿真结果表明，本算法不仅能有效地实现MPEG-2到MPEG-4的转码，满足实时性和低处迟的需求，而且能隐藏或复原编码模式不匹配宏块，明显地改变视觉质量。

用块稀疏贝叶斯学习算法重构识别体域网步态模式

针对低功耗体域网步态远程监测终端非稀疏加速度数据重构和步态模式识别性能优化问题,提出了一种基于块稀疏贝叶斯学习的体域网远程步态模式重构识别新方法,该方法基于体域网远程步态监测系统架构和压缩感知框架,在体域网传感节点利用线性稀疏矩阵压缩原始加速度数据,减少传输数据量,降低其功耗,同时在远程终端基于块稀疏贝叶斯学习算法充分利用加速度数据块结构内在相关性,获取加速度数据内在稀疏性,有效提高非稀疏加速度数据重构性能,为准确识别步态模式提供可靠的数据支撑。采用USC-HAD数据库中行走、跑、跳、上楼、下楼五种步态运动的加速度数据验证新方法的有效性,实验结果表明,基于所提算法的加速度数据重构性能明显优于传统压缩感知重构算法性能,使基于支持向量机多步态分类器识别准确率可达98%,显著提高体域网远程步态模式识别性能。所提新方法不仅有效提高非稀疏加速度数据重构和步态模式识别性能,并且也有助于设计低功耗、低成本的体域网加速度数据采集系统,为体域网远程监测步态模式变化提供一个新方法和新思路。

有约束的Hartley域自适应算法的应用研究

通过对有约束的Hartley域自适应算法、频域自适应算法及时域自适应算法用于自适应降噪系统的计算机仿真研究 ,认为在自适应通信降噪中采用基于Hartley变换的自适应算法较频域自适应算法及时域自适应算法性能更优、降噪效果更好 ,并在高速信号处理器TMS32 0C30上开发实现了该算法 .实验结果表明 ,将Hartley域自适应算法应用于通信降噪系统 。

基于虚拟嵌入块和量化器原点抖动的YASS改进算法

为了提高YASS算法的隐写安全性,提出一种基于灵活次序的虚拟嵌入块和量化器原点随机抖动的YASS改进算法———VHD-YASS算法.为了增加嵌入位置的随机性,该改进算法在每个载体块内随机选取一个不规则区域,重新生成一个虚拟的8×8小块来取代传统YASS算法中规则的8×8嵌入块,用于消息的嵌入;然后,通过密钥控制量化索引调制(QIM)中奇/偶量化器的原点偏移,消除QIM量化步长较大时消息嵌入造成的DCT系数聚集效应.将文中改进算法与传统YASS算法和两种不同的改进YASS算法进行了对比实验,结果表明:在同一嵌入容量下,文中改进算法的检测概率最高为0.614,而传统YASS算法的检测概率最高为0.983.从抗隐写分析能力、可视性及算法复杂度方面综合分析可知,文中算法是一种有效的隐写算法.

一种快速的压缩域视频流场景分段算法

提出了一种快速的压缩域视频流场景分段算法,对视频流进行两次分析:第一次分析(粗略分析)只分析帧中宏块统计信息,检P-测出可能存在的镜头边界;第二次分析(精确分析)再对粗略分析找出的边界邻近的帧和帧的宏块类型进行分析,从而对场景变换进行B-P-精确分析和定位。实验结果表明,粗略分析可以满足实时检测的速度要求,帧定位误差控制在帧之内,精确分析可以进一步把帧定位误差10控制在帧之内。

基于重构样本区域的数字图像修复算法研究

基于样本块的纹理合成修复算法(Criminisi算法)在匹配样本块时,因为使用全局搜索策略而降低了有效匹配效率。针对这一问题,重点研究了一种改进的基于样本块的数字图像修复算法。改进算法考虑到相邻像素块的相似性,对图像样本区域进行了重构,减少了样本块搜索范围,提高了图像修复效率。

压缩域运动补偿中的快速算法研究

研究了压缩域运动补偿的快速算法,着重从数学表达方式上研究了当进行宏块预测时,充分利用参考帧中公共块的计算方法,与DCT矩阵分解的快速算法相比,在不影响图像质量的同时,其计算效率提高了26.5%。

DCT域的一种转码算法

介绍了DCT域转码的原理,并提出了在DCT域进行转码的一种算法,主要包括在DCT域中进行运动补偿,降低空间分辨率以及运动矢量的重新估计和选择宏块编码模式的算法。

一种基于游程块邻接图的纸印品直线检测算法

针对纸印品和表格中直线特征的提取 ,给出游程、块邻接图等定义 ,在上述定义的基础上 ,提出了一种基于游程块邻接图的纸印品直线特征提取的连通域分析算法 .给出了基于此算法的两种纸印品图像直线特征检测结果 ,并对此算法的复杂性进行了分析 ,从测试结果与算法分析可以看出 ,此算法在提取纸印品直线特征时具有运算量小、准确、高效和抗干扰性强等特点 。

基于MPEG压缩域的运动对象检测方法

为了从MPEG压缩码流中准确的检测和提取运动对象,本文提出了一种时空域的运动对象检测算法。算法主要利用了MPEG码流中的运动矢量信息,首先对运动矢量进行时域平均和向量中值滤波的预处理,减少运动估计秒准确带来的运动矢量与实际对象运动带来的检测误差。然后建立时域上关于搜索块与参考块之间运动矢量夹角的概率模型,对于帧间预测宏块通过聂曼一皮尔迅准则进行运动判决。同时,对于P、B帧内的编码宏块,提出判决算法区分运动的帧内宏块和重现背景。实验证明,本文算法可以获得较为理想的检测效果。

基于图像置乱预处理的小波域盲水印系统

在基于小波域的盲水印系统中,由于小波变换的局部性,致使水印的嵌入可能会给原始图像带来类似于图像压缩中产生的“块效应”。为了在保持强度不变的前提下进一步提高水印的不可视性,提出了一种基于图像置乱预处理的小波域盲水印算法,即先将原始图像置乱,而后再将水印嵌入到图像小波域中,以达到将水印所引入的“块效应”化整为零地分布到图像的不同部分的目的,从而在很大程度上提高了水印视觉上的“不可感知性”。试验证明,这种算法是有效的。另外,经过置乱操作的图像,小波变换后得到的小波高频系数服从高斯分布,这就使得线性相关检测在这个水印系统中能够达到最优。

一种高效的DCT域图像下采样方法

在许多多媒体应用中,人们往往希望压缩的视频数据可以在DCT域上进行降低空间分辨率的处理。常见的Dugad方法是从每一个8×8的DCT块中截取4×4的低频分量,但该方法容易产生错误漂移及块效应,其主要原因是没有很好地保持图像的高频分量。为此提出了一种称之为准卷积下采样方法的DCT域图像下采样方法:从8×8块DCT系数推算出16×16宏块的DCT系数,然后截取8×8的低频分量。并通过分析DCT系数矩阵的稀疏特性给出了快速算法。该下采样方法适用于任何基于DCT压缩的视频转码方案。实验结果表明,该方法重构图像的峰值信噪比比Dugad方法平均高0.3dB,并且在图像细节处,视觉效果较好。

基于帧间预测码运动补偿算法

着重讨论帧间预测码运动补偿算法,该算法可获得比一般的运动块匹配方法更大的峰值信噪比,该基于小波变换域的块搜索匹配算法,在运动比较平缓时能以很少的运算次数马上找到块匹配点;在运动非常激烈时,则首先采用小波变换,然后再用本方法进行块匹配搜索,可减少大量复杂的运算量。

一种基于3维SPECK编码的超光谱图像压缩算法

提出一种针对超光谱图像压缩的基于小波变换的、嵌入式的3维块分割编码算法。通过3维小波变换,将超光谱图像的空间冗余和谱间冗余同时去除。针对变换域内的小波系数,将集合分割嵌入式块SPECK编码算法扩展为3维,构造一种3维SPECK编码算法,对小波系数进行量化编码。实验证明,3维SPECK编码算法具有良好的率失真性能,其压缩效果优于采用SPECK方法对每一波段图像做压缩编码的效果,并具有计算复杂度低和嵌入式的特性。

船用主被动混合隔振器的自适应控制研究

为了有效隔离舰船动力机械产生的低频线谱,本文基于电磁橡胶液压一体化主被动混合隔振器,开展混合隔振器的自适应控制研究。首先,将小波包自适应控制算法与Hartley域块算法相结合,提高控制系统的收敛速度;其次,分析块算法中时滞现象对控制系统的影响,并提出时滞在线估计与预测补偿算法,改善控制系统的控制精度,同时对时滞补偿算法的可行性进行仿真分析。实验结果表明,所提出的改进自适应控制算法能够很好地应用于主被动混合隔振器,有效隔离低频线谱。

自适应多尺度分块压缩感知算法

目的基于小波域的多尺度分块压缩感知重构算法忽略了高频信号在重构过程中的作用,丢失了大量的边缘与细节信息。针对上述问题,提出一种自适应多尺度分块压缩感知算法,不仅合理利用低频信息还充分利用图像的高频信息,在图像细节复杂度提高的情况下保证图像重构质量的提高。方法首先进行3层小波变换,得到一个低频信号和9个高频信号,分别进行小波逆变换后分成大小相同互不重叠的块,对低频部分采用2维邻块边缘自适应加权滤波的方法进行处理,对高频部分采用纹理自适应分块采样,最后利用平滑投影Landweber(SPL)算法对其进行重构。结果与已有的分块压缩感知算法、基于边缘和方向的分块压缩感知算法和基于纹理和方向的分块压缩感知算法相比,本文算法在不同的采样率下,性能均有所提升,代表细节信息的高频信号得到充分重建,改进的算法所得到的重建图像具有较高的分辨率,尤其对细节较为丰富的图像进行重建后具有较高的峰值信噪比;2维邻块边缘自适应加权滤波有效的去除了重建图像的块效应,且重建时间平均减少了0.3 s。结论将三层小波变换后的高频分量作为纹理部分,利用自适应多尺度分块重建出图像的轮廓与边缘;将低频分量直接视为平坦部分,邻块边缘自适应加权滤波重建出图像细节,不仅充分利用了图像的高低频信息,还减少了平坦块检测过程,使得重建时间有效缩短。经实验验证,本文算法重建图像质量较好,尤其是对复杂图像明显消除了块效应,边缘和纹理细节较清晰。因此主要适用于纹理细节较复杂的人脸图像、建筑图像和遥感图像等。

AES加密的资源优化设计及FPGA实现

针对目前广泛应用的低功耗低速嵌入式设备,以减少面积为目标,本文给出一个精简的实现AES加密算法的硬件结构。在字节置换模块的设计中,改进采用查找表的方法而只用组合逻辑实现,采用将GF(28)域中的元素映射为复合域GF(24)来求逆的方法,大量减少资源占用;对混合列计算进行优化设计;最后,采用Altera的Cyclone芯片基于VHDL语言实现AES加密算法,并给出仿真结果。

与距离成反比加权法的数据插值方法及程序实现

总结了各种插值方法及其特点,详细阐述了与距离成反比加权法插值方法,在原有方法的基础上提出了新的改进后的与距离成反比加权法插值方法,并由此引入了影响域、影响点集和数据块交集的概念。开发出基于VC++的二维平面和三维空间散乱数据改进的与距离成反比加权法插值算法类,并嵌入电磁资料处理系统软件,为海量电磁资料数据、重力场数据的插值提供了便利。

基于DCT域的自适应图像数字水印盲检测算法

本文提出了一种基于DCT域的自适应图像数字水印盲检测算法,将二值图像作为有 意义水印信号间接地嵌入到原始图像中。该算法设计了一个基于HVS的分类器,根据块分类结果, 将不同强度的水印信息嵌入到图像子块的DCT域次低频系数中去,增强了算法的鲁棒性;同时提取 水印时实现了盲检测,拓宽了数字水印技术的应用范围。