基于Zigzag块扫描的光栅化算法设计与实现

光栅化是图形处理器的关键单元,实现几何图元到片段的转换,其功能、性能决定了图形处理器的优劣。传统的光栅化方法大多采用线扫描方式,利用线填充算法在水平或竖直方向填充像素,计算过程复杂、资源占用量大,不适用于对硬件资源与芯片面积有极大限制的嵌入式图形处理器设计。文中在分析Zigzag扫描原理的基础上,提出一种基于Ziazag块扫描的光栅化算法,该算法计算过程简练、资源消耗少。通过算法仿真平台的验证,功能正确、性能较传统线扫描算法提升30%以上、资源占用大大降低,满足图形处理器设计要求。

基于H．264的子带DCT快速算法

DCT快速算法是H.264编码的关键问题之一。该文根据H.264中4×4块残差系数的分布特征及DCT系数的能量分布特性,提出一种基于DCT系数子带划分的子带DCT快速算法。该算法在DCT和量化前预判出为零的DCT系数,节省了这些系数的DCT和量化计算开销,提高编码效率。该文提出了划分DCT系数子带的判断标准,预判出子带中量化后为零的DCT系数后,仅计算非零的DCT系数,相应地也减少量化(Q),反DCT(IDCT),反量化(IQ)的计算。实验结果表明,该文算法在保持图像质量和码率的同时,极大地节省了DCT,Q,IQ,IDCT的计算量,提高了H.264的编码效率。

基于置乱切换决策机制和声搜索的图像加密算法

为解决当前图像加密算法因其置乱过程存在周期性而难以有效降低相邻像素间的紧密度,导致其安全性不高的问题,提出了一种置乱切换决策机制耦合动态和声搜索的图像加密算法.将明文分割成均等图像子块,通过Logistic映射形成一组随机数组,并定义置乱切换决策机制,根据切换参数选择合适的置乱函数对各子块进行置乱.以图像熵值与相邻像素间的紧密度为目标函数,替换传统的和声搜索模型.通过改进和声搜索机制输出的最佳密钥设计像素加密函数并反复搜寻优化,使相邻像素间的紧密度最小.结果表明:与当前图像加密技术相比,所提算法的安全性更高,具有更高的抗剪切攻击与抗差分攻击能力.该算法能够较好地用于QR二维码以及数字图像的信息加密.

基于LSB检测的JPEG隐写分析特征增强方法

隐写分析构造共生矩阵特征时因截断而导致部分信息丢失,于是提出基于DCT系数最低有效位面的特征扩展方法,增加对截断处嵌入信息的描述.对DCT系数平面取模生成最低有效位平面,通过统计相邻位置的取值,生成二阶、三阶共生矩阵.为进一步增强特征的性能,引入Zigzag扫描,获得重新排列的DCT系数平面,在此基础上提取相应特征.通过上述方法,在原有LIU特征的基础上构造508维特征.结果表明,在对抗DCT系数最低有效位嵌入的隐写中,所提方法能有效提高对隐写图像的检测率.

快速人脸检测算法的改进

针对人脸检测时,以20*20的窗口大小按照逐个像素方式进行扫描,检测速度慢的问题,提出采用zigzag字形扫描法和预先终止技术来提高检测速度。实验结果表明,利用zigzag字形扫描法和预先终止技术检测的速度比按照逐个像素方式进行检测的速度提高了11.3%左右。

H.264/AVC零值量化DCT系数分级预判算法

在H.264/AVC标准算法中,运动补偿后的残差块经过4×4整数离散余弦变换(DCT)及量化过程后,往往出现大量的零值量化系数(ZQDCT),而这些零值系数完全可以通过提前判别来省略其变换量化过程.为了减少ZQDCT的冗余计算,在分析提取出最佳全零块判决阈值的基础上,结合高斯分布模型和DCT系数能量"Z"形分布特性,提出了基于该新阈值的零值量化系数分级预判算法,在残差块DCT变换之前按分级模式预判出ZQDCT,从而跳过其变换量化操作.实验结果表明,与标准算法相比,该算法明显降低了编码数据量,同时减少了最高达42%的离散余弦变换(DCT)、量化(Q)、反量化(IQ)以及离散余弦反变换(IDCT)过程计算时间.