结合图像二次模糊范围和奇异值分解的无参考模糊图像质量评价

针对图像的模糊失真问题,提出一种结合图像二次模糊范围和奇异值分解的无参考图像质量评价方法.首先根据图像二次模糊范围的差异性构建参考图像;然后对失真图像与参考图像进行奇异值分解,利用奇异值向量矩阵的相似度构建失真特性向量;再结合Log-Gabor滤波器组和高斯差分模型进行视觉显著度检测;最终以显著度加权的失真特性向量预测模糊图像的质量得分.大量实验结果表明,与同类算法相比,文中方法能够准确地评价模糊图像质量,与主观评价具有较高的一致性;在LIVE2图像库上,评价指标斯皮尔曼等级相关系数达到0.968 7,均方根误差为4.858 9;该方法无需对数据进行训练,具有较强的实用性和推广性.     

模拟视觉感知系统的无参考模糊图像质量评价

为了获得与人类视觉感知一致的图像质量评价方法, 本文提出一种模拟视觉感知系统的无参考模糊图像质量评价方法. 该方法通过比较不同模糊程度的图像特征的相似度来度量图像质量. 首先, 通过对待测图像进行人工模糊, 获得不同模糊程度的图像. 然后, 通过视网膜模型提取图像的细节信息. 接着, 采用奇异值分解用来获得图像的内部结构信息. 之后, 将待测图像与其它不同模糊度图像之间的细节相似度和奇异值相似度作为度量图像模糊度的特征向量. 最后, 将这些度量特征向量输入支持向量回归模型(SVR)进行训练, 获得最终的图像质量评估模型.在常用数据库上的实验结果表明, 该方法与人眼主观视觉感知的一致性优于比较方法.     

基于稀疏表示与能量分解的无参考图像质量评价

针对基于稀疏表示的图像质量评价算法特征信息挖掘不充分,忽略稀疏特性等问题进行了研究,提出了一种基于稀疏表示与能量分解的无参考图像质量评价方法。首先利用L1范数作为稀疏惩罚项学习稀疏编码字典,并计算待评价图像的稀疏表示系数。然后对稀疏系数矩阵进行奇异值分解,并重建若干个等能量的子矩阵。最后联合max-pooling和L1范数描述稀疏系数矩阵及其子矩阵特征,L1范数刻画着稀疏性,子矩阵丰富了特征信息。实验结果表明,该算法能在无参考的情况下更好地评价图像质量,主客观分值一致性好且时间复杂度较低,具有较好的应用价值。     

用于两相流电容层析成像系统中的图像重建算法

图像重建算法研究和增加投影数据是改善图像重建质量的两个重要方面。由于目前在ECT系统中存在着一种基于奇异值分解（SVD）的图像重建算法,此算法中的奇异值将对应图像重建矩阵中很大的对角线元素,从而导致伪逆很不稳定。因而讨论了改进的基于奇异值分解（MSVD）的图像重建算法,该算法是用改进奇异值分解方法求出图像重建矩阵。仿真及实验结果均表明该算法是一种实时的、重建图像质量优于SVD。     

基于奇异值的鲁棒图像隐写算法

为提高数字图像隐写算法的鲁棒性和透明性,提出一种基于奇异值分解和矩阵编码的图像隐写算法。分析奇异值分解的稳定性,采用EMD （exploiting modification direction）矩阵编码方法,将秘密信息嵌入在将图像块进行奇异值分解所得的奇异值向量中。图像块奇异值的稳定性保证隐写算法的鲁棒性,采用EM D编码算法嵌入秘密信息比特使得算法具有较高的嵌入效率。实验结果表明,该算法嵌入秘密信息后图像失真小,与原始 EM D算法相比,该算法具有更好的鲁棒性。该算法能够很好的应用于噪声环境下的图像隐写技术。     

基于混沌映射和矩阵奇异分解的公开数字水印技术

该文提出了一种基于混沌映射和矩阵奇异分解的公开数字水印技术．利用混沌映射将水印进行预处理,并按水印的大小把原始图像分成若干个子块,每个子块对应于水印的一比特,利用矩阵的奇异分解方法分解每个子块,将水印比特嵌入到子块的某一奇异值位置。修改该奇异值,然后利用矩阵的奇异分解反向变换得到嵌入水印的图像．利用混沌映射结合矩阵奇异分解,将水印信息分散在原始图像的不同位置,提高了水印的视觉效果,保证了水印的安全性。实验结果表明,本方法具有较好的不可见性以及对一般图像处理具有一定程度的鲁棒性。     

基于DWT域的灰度图像数字水印算法

本文提出一种基于DWT域的灰度图像数字水印算法.该算法在对原始图像进行离散小波变换之前,首先将它进行Arnold置乱变换,然后再进行小渡分解,把分解后得到的高频子带系数(LH3)组成一个矩阵,对该矩阵进行奇异值分解(SVD),在奇异值分解的对角阵中嵌入水印.该算法采用有意义的灰度图像作为水印,极大地增加了嵌入水印的信息量.实验结果表明,水印对一般的图像攻击方法具有较强的鲁棒性.     

基于SVD 方法的简约型区间二型模糊模型构建

针对奇异值-QR分解方法存在有效奇异值难以确定的问题,采用奇异值分解方法分析从区间二型模糊模型抽取的两个激活强度矩阵,提出了奇异值归一化差值的概念以描述相邻奇异值的变化情况,从而反映了重要规则和冗余规则在奇异值变化上的本质差异;进而根据其临界点确定有效奇异值个数,并利用QR分解得到有效奇异值所对应的重要规则构建简约型区间二型模糊结构。仿真实例验证了所提出方法的有效性和可行性。     

基于分块奇异值分解的盲水印技术

基于奇异值分解的数字水印方案,具有很强的鲁棒性,但是它也存在着一些不足的地方。为此提出了一种新的基于分块奇异值分解盲水印方法,在图像水印信息经过置乱处理后嵌入到原始载体图像分解所得的酋矩阵中。运用置乱方法和奇异值分解方法,提高了水印的不可见性,保证了水印的安全性。在水印的检测与提取过程中不需要原始载体图像,更加利于实际中的应用。实验结果证明,该方法具有较好的不可见性,对常见的图像处理具有良好的鲁棒性。     

无参考模糊图像质量评价改进算法

针对传统无参考模糊图像质量评价算法存在高计算复杂度的问题,通过改进经典的二次模糊处理算法,提出一种快速有效的无参考模糊图像质量评价方法。该算法基于人眼视觉系统(HVS)特性,利用局部方差选取人眼感兴趣图像块代替整体图像,并将感兴趣图像块通过低通滤波处理,构造模糊图像块,通过计算滤波前后图像块相邻像素差值变化大小获取原始整体图像的客观质量评价参数。仿真测试结果表明,该算法与传统整体图像二次模糊算法相比,皮尔逊相关系数提高0.01,与主观评价结果更为一致;运算速度提高一倍,降低了运算复杂度。     

一种基于奇异值分解的图像压缩方法

根据奇异值分解的基本原理及其特点,结合图像的矩阵结构,提出了用奇异值分解,然后选取部分奇异值和奇异向量重构矩阵进行图像压缩的方法,并通过对图像进行分块降低计算量,实验结果表明奇异值分解能够有效用于图像压缩。     

噪声水平不一致性的图像拼接区域检测方法

针对图像拼接篡改检测与篡改定位技术进行研究,提出了一种噪声水平不一致性的图像拼接篡改定位方法.该方法利用改进的拉普拉斯算子对噪声具有双倍加强作用的特点,结合奇异值分解,提取非重叠图像块的局部图像梯度矩阵和噪声特征,然后利用基于聚类的阈值算法,对得到的特征进行分类并定位出篡改区域.与现有的基于噪声的图像拼接区域检测方法相比,所提出的方法不仅能够检测拼篡改区域,而且当拼接区域与原始区域之间的噪声差异较小时依然有效,并且对于内容保持的图像处理操作如JPEG压缩、高斯模糊、伽玛校正、下采样等是鲁棒的.     

利用SVD对带噪声的模糊图像进行盲复原

介绍了具有非负和有限支撑约束的递归逆滤波器盲图像复原算法。在此基础上，利用分块奇异值分解和压缩技术，提出一种去噪声方法，使得可以复原被噪声污染的具有全黑、全白或全灰的背景和有限支撑的目标图像。计算机仿真结果表明，新的方法具有更好的图像复原性能。     

Training-free referenceless camera image blur assessment via hypercomplex singular value decomposition

Blur plays an important role in the perception of camera image quality. Generally, blur leads to attenuation of high frequency information and accordingly changes the image energy. Quaternion describes the color information as a whole. Recent researches in quaternion singular value decomposition show that the singular values and singular vectors of the quaternion can capture the distortion of color images, and thus we reasonably suppose that singular values can be utilized to evaluate the sharpness of camera images. Motivated by this, a novel training-free blind quality assessment method considering the integral color information and singular values of the distorted image is proposed to evaluate the sharpness of camera images. The blurred camera image is first converted to LAB color space and divided into blocks. Then pure quaternion is utilized to represent pixels of the blurred camera image and the energy of every block are obtained. Inspired by the human visual system appears to assess image sharpness based on the sharpest region of the image, the local sharpness normalized energy is defined as the sharpness score of the blurred camera image. Experimental results have demonstrated the effectiveness of the proposed metric compared with popular sharpness image quality metrics.

     

Imperceptible digital watermarking scheme combining 4-level discrete wavelet transform with singular value decomposition

An imperceptible digital watermarking algorithm based on 4-level discrete wavelet transform, discrete cosine transform and singular value decomposition is designed. In this method, the 4-level diagonal sub-band image is obtained by performing the 4-level two-dimensional wavelet transform on the original image, and then a coefficient matrix is produced by applying the discrete cosine transform on the 4-level diagonal sub-band image. A diagonal matrix is constructed by performing the singular value decomposition on the coefficient matrix. The watermark is scrambled by Arnold transform and Logistic map, then the scrambled watermark is processed by the singular value decomposition. Later, the encryption process is completed by embedding the scrambled watermark singular value into the singular value of the coefficient matrix. Simulation results demonstrate that the proposed digital watermarking algorithm could resist JPEG compression attack, Salt and Pepper noise attack, Gaussian noise attack, filter attack, brightness change attack, geometric attack, cut attack, etc.

     

基于对偶树复小波变换的模糊图像质量评价

小波域和结构相似度SSIM的质量评价方法已经成为图像处理领域的研究热点,然而都存在一定的缺陷:传统的离散小波变换缺乏平移不变性,其方向选择性也十分有限;对于严重模糊的图像,SSIM评价结果并不十分准确。基于此,提出了一种适应于模糊图像质量评价的新算法。该算法用对偶树复小波变换DTCWT将图像进行分解来获取复小波系数,然后对所得到的六个方向的高频子带系数分别进行平均梯度幅度值的结构相似度MGSIM测量,最后将所得到的全部MGSIM的均值作为最终的原始模糊图像的模糊值。仿真实验验证了本方法比结构相似度更吻合人眼的视觉效果,与主观评价方法具有很好的一致性,并且在各方面的性能都优于目前有关文献的方法。     

基于Hilbert扫描和SVD的小波域图像水印算法

为了提高水印的安全性、鲁棒性和不可见性,提出了一种基于Hilbert扫描和SVD（Singular Value Decomposition,奇异值分解）的小波域图像水印技术。算法以一幅有意义的二值水印图像为水印信号。首先对原始图像进行一层小波变换,对低频分量进行图像分块,并对每一个图像块进行SVD。利用了SVD的单向非对称性和正交矩阵的性质,给出了一种自适应水印方案。同时,利用了Hilbert扫描能很好地保持图像空间局部连接性的特点。然后,利用图像的局部统计特征自适应地修改阈值,利用两个阈值严格控制系数的修改程度,使算法达到不可见性和鲁棒性之间的最优平衡。水印的提取无需原始图像的参与,达到了真正的盲水印。实验结果表明,该算法是有效的,对常见的图像处理操作具有较强的鲁棒性。     

一种NMF和SVD相结合的鲁棒水印算法

提出了一种非负矩阵变换(NM})和奇异值分解(SVD)相结合的数字水印算法。该算法对宿主图像进行离散小波变换,然后选取低频部分进行非负矩阵变换和奇异值分解,最后在奇异值中嵌入Arnold置乱后的水印。实验表明,该算法在获得良好的视觉效果的同时,又具有很好的鲁棒性,对加噪、滤波、剪切等图像攻击有很好的抵杭能力。