DCT的快速实现方法

本文介绍了离散余弦变换（ＤＣＴ）的基本数学模型,分析了其实现起来速度慢的原因,并给出了两种解决方法———矩阵法与查找表法。     

基于DCT的声呐探测信号鉴定方法

针对水下声发射源较多的问题,为能准确鉴别敌我声呐发射源,利用数字水印技术,结合DCT（离散余弦变换）的时频域特征,提出了一种基于DCT的声呐水印方法,通过在离散余弦变换域的时频系数中嵌入数字水印,并且综合考虑信道特性来产生数字水印,结合二维DCT的酉矩阵特性改变水印嵌入位置和水印个数进行仿真分析测试。仿真结果表明所提出的方法在不影响信号本身性能的基础上,能够实现最佳的嵌入方式以达到最优的检测性能,检测精度得到提高。     

基于DCT变换并与HVS相结合的彩色图像数字水印方法

该文提出了一种基于DCT的彩色图像水印方法,并结合HVS（Human Visual System,人类视觉系统）提出了一种适合于彩色图像的数字水印嵌入及提取算法。根据人眼视觉系统可知,人眼对蓝色分量具有不敏感特性．故将水印信息嵌入蓝色分量中,以保证水印的不可见性。该文是将一个随机序列作为水印信号嵌入在图像蓝色分量DCT变换中重要分量的幅度成分中（幅值较大的n个系数作为重要分量）,由于视觉上重要的分量是图像信号的主要成分,图像信号大部分能量都集中在这些分量上．在图像有一定失真的情况下,仍能保留主要成身,故将水印嵌入在蓝色分量的这些重要分量上,可以获得较好的鲁棒性。并定义了一个相似函数来检验水印提取是否成功,实验结果表明,该算法具有不可见性,对通常的图像处理,如高斯滤波、压缩,以及旋转和剪裁等几何处理都具有一定的鲁棒性。     

一种基于DCT的改进D-LDA人脸识别算法

D-LDA法是一种简单有效的线性特征提取方法,但在实际应用中往往存在以下两个问题：（1）去除Sb零空间的同时往往间接丢失了Sw零空间中的有用信息;（2）优化准则函数并不直接与识别率相关。离散余弦变换（DCT）能够有效地对原始图像的信息进行压缩,提出一种DCT与改进的D-LDA相结合的方法,首先利用DCT降维,然后在低维空间中应用一种改进的D-LDA方法进行特征提取,最大限度地克服D-LDA的不足。实验结果证明这种方法能获得较高的识别率。     

基于正负量化的DCT域数字图像盲水印算法研究

提出一种基于离散余弦变换（DCT）的灰度图像盲水印算法。首先对水印图像进行置乱加密。然后将载体图像进行8×8大小的分块,针对各分块进行DCT变换,采用正负量化规则进行水印的嵌入。水印的检测是根据正负量化规则进行的,不需要原始图像,是一种盲检测。最后通过水印相关系数（NC）和峰值信噪比（PSNR）来评价水印算法的性能。实验结果表明,该算法可以有效地抵抗JPEG压缩、噪声、剪切、滤波等攻击,鲁棒性较好。     

图像和视频编码技术的发展

本文展望图像和视频编码的趋势和未来，概括过去40年和当前最先进的图像和视频编码技术，在JPEG，JPEG2000，MPEG-1／2／4，H-261／3／4标准中对这些编码算法进行讨论。介绍了H-264标准在视频通信中针对差错恢复能力和网络适应性等方面应用的关键技术。     

一种DCT和ELBP融合的人脸特征提取方法

仅使用单一算法提取人脸图像的特征不足以捕捉人脸多方面的信息,为了更好地获取人脸面部特征,针对离散余弦变换（Discrete Cosine Transform,DCT）只能提取人脸面部图像的频域特征,而未考虑近邻像素之间的关系、不能提取纹理特质信息等问题进行了研究,提出一种融合DCT特征和伸长的局部二值模式（Elongated Local Binary Pattern,ELBP）的特征提取方法。该方法首先考虑将人脸图像经DCT变换后的少量低频系数作为人脸的频域特征,然后对人脸图像中贡献相对较大的眼部和嘴部区域进行ELBP特征提取,将该ELBP特征作为人脸的空域特征,并采用PCA方法对所提取的空频域特征进行有效融合,得到更有效的人脸特征,最后用最近邻分类器进行识别。在ORL人脸库和Yale人脸库上的实验结果表明：所提方法比单独采用DCT、ELBP方法或采用DCT和LBP相结合的方法提取的特征更有利于识别,提高了识别的准确性。     

基于DCT变换的图象中的数据隐藏技术及理论

该文主要介绍了如何利用离散余弦变换（DCT）实现对于图象文件的数据隐藏技术，详细说明了该技术的基本原理和实现方法，以及对现有算法的改进。并具体描述了如何通过计算机程序实现该算法，使数据隐藏技术能付于实际应用。     

基于混沌置乱和混合变换域的扩频水印方案

本文基于混沌置乱和DWT和DCT混合变换域提出了一种扩频数字水印方案，首先对原始水印信息进行混沌置乱预处理，然后应用扩频技术，选取m-序列作为扩频码，对置乱预处理后的水印信息进行扩频，产生扩频水印信息，在充分考虑人眼视觉特性的基础上确定扩频水印在DWT和DCT混合变换域的嵌入位置和强度，扩频增益因子的选取大小取决于所选用的DWT和DCT混合变换域系数的个数以及水印大小。实验结果表明，应用文中提出的基于混沌置乱和混合变换域的扩频水印方案，不但水印的安全性有了很大程度提高，而且对剪切、旋转等各种几何失真攻击和常见的信号处理如噪音、JPEG压缩和滤波攻击具有很强的鲁棒性，即使嵌有水印的图像遭受攻击后受损较严重，水印信息还是能够完好地提取出来。     

基于算术傅里叶变换的离散Hartley变换的快速算法

离散Hartley变换是一种有用的实值正交变换。文中对其快速算法进行研究,首先介绍利用算术傅里叶变换（AFT）计算离散傅里叶变换（DFT）可使其乘法计算量仅为O（N）,然后文章根据这一特点,分析离散Hartley变换（DHT）的结构特征,通过DFT将AFT和DHT建立了直接联系,提出了一种新的快速DHT算法。算法的计算复杂度能够达到线性O（N）,且算法结构简单,公式统一且易于实现,并与其他快速算法进行了比较,分析可知在数据长度不是2的幂次方时,文中提出的算法的计算时间明显比其他算法的计算时间要小。实验结果也验证了文中算法的有效性,从而为DHT的快速计算开辟了新的思路和途径。     

心电图数据的分段DCT压缩方法

一个心动周期（一帧）的心电图（ＥＣＧ）波形大致可分为两段：高频段（幅度变化梯度大的段）和低频段（幅度变化梯度小的段）。鉴此，本文提出了一种高压缩比、高重构波形质量的ＥＣＧ数据压缩算法。将一帧的ＥＣＧ波形分解为高频段和低频段两段，然后应用离散余弦变换（ＤＣＴ）分别进行数据压缩。实际数据处理结果显示，在百分比均方根误差（ＰＲＤ）为３％～４％时，数据压缩比（ＣＲ）达到９．５～１１．５，而且本算法还具有良好的去噪声干扰的特性。     

OFDM系统中DCT-IDCT插值信道估计算法

针对低信噪比条件下导频信道响应LS估计值中存在较大噪声干扰的问题,引入变换域滤波思想,并提出一种改进的方法,基于DCT变换域的滤波方法。通过仿真系统参数变化对改进算法性能的影响,分析和验证了改进算法的有效性。     

在DCT域进行LDA的唇读特征提取方法

为解决视觉语言特征提取这个唇读技术中最关键的难题,提出一种新的基于DCT和LDA的特征提取方法。为提取对不同口型最具分类能力的特征矢量,首先基于DCT对视觉语言部位变换降维,然后基于LDA算法从DCT系数提取对口型分类性能最优的特征矢量。在特定人与非特定人的唇读数据库上以及实时唇读识别的实验都表明,该方法唇读识别率比传统的人工直接选择DCT系数法以及PCA提取法有明显提高。     

A Fast Parallel Frequency-Domain Watermarking Algorithm

The aim of this research is to develop a faster watermarking algorithm based on the frequency domain. A sequential algorithm is picked, implemented, and parallelism is exploited in order to achieve a shorter execution time. Both DWT （discrete wavelet transform） and DCT （discrete cosine transform） are applied. Frequency domain watermarking techniques are known to be more robust. In addition, the algorithm falls under the bling category which implies a higher degree of security. A quad-core Intel Core TM i7-3630QM processor is used. The CPU （central processing unit） is 2.4 GHz and 6 GB RAM. MATLAB R2012a is used under Microsoft Windows 7 operating system. Two main lines of experiments are conducted; namely, the association of hosts to watermarks and the measurement of program speedup. Speedup is measured for both embedding and extraction operations on both dual-core and quad-core. Results reveal a gained speedup that reaches more than 200% as compared to the sequential algorithm.     

一种用于JPEGIP核的DCT设计

二维离散余弦变换（DCT）在图像处理和视频编码中起到很重要的作用，近年来发展速度也很快。介绍DCT的各种快速算法，根据图象处理的特点和易于硬件实现的目标选择基于分布算法（distributed arithmetic—DA）的DCT结构来实现FPGA设计。     

一种基于位平面的压缩域人脸识别算法

针对光照等干扰因素对人脸识别的不利影响,以及人脸图像的维度过高等问题,提出了一种新的基于位平面的压缩域人脸识别算法。该算法综合利用了图像丰富的位平面信息和压缩域内图像处理技术,提出新的人脸特征表达方法。实验结果表明,该方法不仅能够有效地降低图片维度,并且具有较好的鲁棒性。     

H．264帧内编码和JPEG2000对静止图像进行编码的性能比较

国际最新静止图像压缩标准——JPEG2000代表了离散小波变换（DWT）编码的最高水平，最新的视频压缩编码标准——H．264代表了离散余弦变换（DCT）编码的最高水平。由于H．264的帧内编码采用了一些新方法，如帧内空间预测、不同大小块的DCT变换等，使得H．264帧内编码效率高于其他的DCT变换编码方法，因此可以认为，H．264的帧内编码代表了DCT变换的最高静止图像编码水平。大量的仿真实验比较发现。H．264的帧内编码方法比JPEG2000的编码效率高。据此可以预测，基于帧内空间预测和不同大小块DCT变换的H．264帧内编码方法具有成为下一代静止图像压缩标准的潜能。     

基于DA算法的二维离散余弦逆变换的ASIC设计

离散余弦变换已成为图像压缩中一标准技术，本文给出了基于DA的二维离散余弦逆变换（2－DIDCT）的ASIC设计。本设计通过采用快速1－DIDCT算法及基于DA算法的乘法累加器来减少面积、加快速度。设计采用自顶向下设计方法，用VHDL进行描述，整个系统在SYNOPSYS工具上进行设计及仿真，最终综合到门级电路。     

一种基于DCT变换的图像认证算法

提出了一种可自恢复的图像篡改认证算法,原始图像的最低位和3／4次低位置零和进行2×2分块DCT变换的基础上,提取DC分量组成图像矩阵,DC分量量化产生特征图像。特征图像经过Arnold置乱,将其二值编码作为水印并混沌加密后嵌入到原始图像的最低位和3／4次低位。实验结果表明,该算法简单、安全性高,篡改精确定位到2×2图像块,可对篡改区域近似恢复,具有较好的实用性。     

H.264中整数变换与量化的FPGA实现

H.264以其优异的压缩比率和高图像质量在实时网络视频通信、数字广播电视及高清视频存储播放等方面获得广泛应用。变换量化作为H.264编码框架中的一个基础模块,是熵编码前的一个重要处理过程,它的主要作用是使输入系数间数据相关性降低。鉴于之前大部分的变换量化是基于软件或协处理器来实现以及此种实现方式在速度及吞吐量上的局限,而硬件实现在速度和吞吐量上则具有很大的优势, 因此研究H.264变换量化的硬件实现具有实用价值。采用高速并行处理的架构,基于寄存器传输级（RTL）用硬件描述语言完成了H.264中的整数离散余弦变换（IDCT）及量化算法的实现,并用Altera公司的Cyclone Ⅱ系列可编程逻辑器件实现了硬件验证测试。设计方案消耗了10489个逻辑单元,最高工作时钟频率为184.88MHz,数据处理能力达到2958Mpixels/s,可在一个时钟周期之内完成对一个4×4矩阵数据的变换量化处理,可满足高速高吞吐量数据流处理的要求。