多层离散小波变换系数的稀疏向量构造的改进

融合离散小波变换和压缩感知的图像压缩方案很好避免了采用离散余弦变换和压缩感知时所带来的块效应,但当前基于单层离散小波变换的算法压缩比较低,基于多层离散小波变换的算法重构质量不佳。为了解决这些不足,根据离散小波变换系数的特点,对现有基于多层离散小波变换的算法提出了改进。图像经小波变换后,保留图像最高层低频系数,高频系数的构造方式给予适当改进。实验结果表明,与现有算法相比,重构图像的PSNR值得到2～4 dB提高。     

不同压缩感知重建算法在鬼成像中的性能比较

基于鬼成像(Ghost imaging,GI)与压缩感知(Compressed sensing,CS)理论,研究了CS重建算法对GI成像性能的影响.以离散小波变换为图像的稀疏矩阵、具有高斯线型的热光源强度分布为测量矩阵,分析了基于增广拉格朗日法和交替方向法的全变分最小化算法(TVAL3)、正交匹配追踪算法(OMP)、压缩采样匹配追踪算法(CoSaMP)、梯度投影算法(GPSR_Basic)下的压缩鬼成像的质量.以均方误差、峰值信噪比、匹配度、结构相似性指标等为图像质量客观评价标准,比较了4种重建算法下压缩鬼成像的重建结果.结果表明压缩比为0.5时TVAL3算法还原度最高, CoSaMP算法重建图像失真最严重, GPSR_Basic算法获得的重建性能优于OMP算法.     

离散余弦变换和全息技术相融合的图像压缩感知重构

为了获得理想的图像重构效果,提出一种基于离散余弦变换和全息技术相融合的图像重构算法。首先采用离散余弦变换对图像进行分解保留少数的低频分量,从而构建压缩感知的稀疏基加快重构速度,然后采用全息技术对图像重构结果进行处理,提高图像重构效果,最后采用仿真实验测试算法的性能。实验结果表明,相对于当前经典图像重构算法,本文算法不仅提高了图像重构质量,而且加快了图像重构速度,具有较好的实际应用价值。     

应用于电能质量的压缩感知稀疏基的研究

为了解决基于傅里叶变换基的压缩感知对电能质量干扰信号压缩采样丢失时变信息的问题,本文进行了基于小波变换基的压缩感知电能质量研究。首次提出采用不同小波基的小波变换基作为稀疏基,来提高压缩感知对电能质量干扰信号的重构效果,为电能质量研究提供了一种新的研究方向;并通过实验仿真对比了基于傅里叶变换基和基于小波变换基的压缩感知重构效果。在压缩感知重构算法分别采用正交匹配追踪算法和压缩采样匹配追踪算法下,仿真结果表明,压缩感知应用于电能质量时,基于小波变换基的压缩感知重构效果优于基于傅里叶变换基的压缩感知重构效果;当压缩采样比是20％,稀疏基采用db3小波变换基时,均方误差均低于0．1％,良好地完成了原始电能质量干扰信号的重构。     

基于量子关联成像的图像重构算法采样数研究

量子关联成像技术采用单点强度探测,存贮信息量大,成像速度慢,需研究快速图像重构成像算法。对量子关联成像技术图像重构算法中的统计迭代法和压缩感知算法的采样次数进行了仿真分析,压缩感知算法采用二维离散余弦变换（DCT）将图像稀疏化,高斯随机矩阵作为测量矩阵,正交匹配追踪（OMP）算法对图像进行重构。结果表明：图像越大,重构图像需要的采样次数和采样时间越长,采用压缩感知算法能有效减少采样次数,从而提高系统成像速度。因此,研究量子关联成像的图像重构算法,减少图像的采样次数,对提高成像速度具有重要意义。     

基于压缩感知的SAR图像压缩与重构方法

结合合成孔径雷达(SAR)图像特点,提出了一种基于压缩感知的SAR图像压缩与重构方法,并给出了具体的方法及详细流程.该方法首先将原始SAR图像进行分块处理,同时,利用离散小波变换(DWT)对分块结果进行稀疏处理,利用近似QR分解后的随机高斯矩阵对稀疏处理结果进行低维线性观测,实现了SAR图像的稀疏化表征与压缩.文中讨论的改进的正交匹配追踪(OMP)算法,与传统的OMP算法相比,改进的OMP算法在保证重构精度的前提下,可有效提高收敛速度.最后,通过离散小波反变换等处理获得最终的SAR图像重构结果.仿真实验结果证明所提方法的有效性与可行性.     

行阶梯观测矩阵、对偶仿射尺度内点重构算法下的语音压缩感知

基于语音信号在离散余弦域上的近似稀疏性,针对采用随机高斯观测矩阵及线性规划方法进行语音压缩感知与重构时,重构零(近似零)系数定位能力差而导致重构效果不好的缺点,本文提出一种新的行阶梯矩阵做观测矩阵,用对偶仿射尺度内点重构算法对语音进行压缩感知与重构,并对该算法下的重构性能进行理论分析.语音压缩感知仿真结果表明,在离散余弦基下,压缩比(观测序列与原始序列样值数之比)为1∶4时,行阶梯观测矩阵下的平均重构信噪比比随机高斯观测矩阵下提高9.73dB,平均MOS分比随机高斯观测矩阵下提高1.22分.     

基于混合变换域的数字水印算法

提出了一种基于二维离散小波变换(DWT)和离散余弦变换(DCT)的混合变换域数字水印算法。通过小波变换得到载体图像的高频和低频系数,将低频系数作为一个子图像;再将二值水印图像置乱并编码,在子图像的离散余弦变换得到的系数中嵌入水印。该方法在水印检测和提取过程中都不需要原始图像。实验表明该方法水印隐藏性好,鲁棒性较好,抵抗放缩和局部攻击有很好的表现。     

一种分块自适应压缩感知图像重构算法

CS理论中,在离散余弦变换下使用OMP算法重构图像时需要较高的测量值可以获得较好的重构效果,但是存在重构图像模糊的问题.为此,提出了基于离散余弦变换的图像分块自适应正交匹配追踪(BAD-OMP)算法.基于分块压缩感知技术,对图像进行均匀分块处理,根据图像块稀疏性进行自适应采样,再用均值滤波算法平滑处理,从而减少重构所需的测量值,降低块效应.仿真结果表明,采样率取0.1 ～0.35 时,BAD-OMP算法重构图像的PSNR值较OMP算法的PSNR值高9～1 1 dB,实现了在低采样率下获得较高的重构质量.     

基于压缩感知重构信号的说话人识别系统抗噪方法研究

基于语音信号在离散余弦基下的近似稀疏性,本文对语音信号采用压缩感知(Compassed Sensing)技术进行压缩和重构,即将语音信号投影到随机高斯观测矩阵,并采用线性规划(Linear Program)方法进行重构,研究了重构误差与观测矢量点数的关系,分析了噪声环境下重构信号的频谱变化情况.针对噪声环境下压缩感知重构信号比原始信号频谱变化小的特性,提出了一种基于压缩感知重构信号的说话人识别系统抗噪方法,给出了不同信噪比下获得最高识别率时压缩感知观测矢量的最佳点数.     

On the discrete cosine transform computation

A generalized signal flow graph for the forward and inverse discrete cosine transform (DCT) based on the Hou's recursive algorithm is described. The regular structure of the generalized signal flow graph enables to realize the DCT and inverse DCT computation for any given N = 2^m, m > 0, and is effectively implementable on a VLSI chip. Computer program for the DCT and inverse DCT computation is also presented.     

离散拟正交GaBor展开

利用一般条件的离散Ｚａｋ变换及连续Ｇｏｂｏｒ展开和离散Ｇａｂｏｒ展开间的关系。本文首次提出了在整数倍过抽样条件下，由Ｗｅｙｌ－Ｈｅｉｓｅｎｂｅｒｇ紧框架构造离散ＧＡＢＯＲ展开的方法。     

Elimination of the discretization side-effect in the S transform using folded windows

The S transform, which is one of the time-frequency transforms, has been shown to be useful in time frequency analysis and many signal processing applications. The discrete counterpart of the S transform (DST) can be implemented in both the time and the frequency domains, i.e., the Time DST and the Freq DST. However, previous studies found that the conventional Time DST and the conventional Freq DST are not consistent, which may result in unreliable time-frequency information. In this paper, a new DST that adopts the folded window is proposed to eliminate the side effects of discretizing. The consistence of the time and the frequency versions is an important property of the continuous S transform and the proposed DST inherits this property. The proposed folded window can also be applied to the DST whose window is not a Gaussian function and the short-time Fourier transform.     

Modified STDM based on hybrid transform and sub-block correlation

In this paper, two modified spread transform dither modulation (MSTDM) algorithms are proposed based on combination of transforms of discrete wavelet transform and discrete cosine transform (DD: abbreviation of the two discrete transform). They are called MSTDM-CO-DD algorithm based on correlation between adjacent blocks and MSTDM-PCO-DD based on the correlation between adjacent blocks after pretreatment of the adjacent sub-block before embedding. In both algorithms, we first make wavelet decomposition of the image, and divide the low-frequency sub-band into blocks. MSTDM-CO-DD gets the projection vectors and quantization steps from the previous sub-block to modulate the latter sub-block based on the correlation between adjacent blocks. As a result, MSTDM-CO-DD solves the problem of the difference of projection vector and quantization step between embedding and detecting. MSTDM-PCO-DD exchanges the coefficients of the previous sub-block and the latter one before embedding. As a result MSTDM-PCO-DD is more robust. The quantization step of the proposed algorithms varies with the brightness of the carrier image adaptively based on modified Watson model. From the results of numerical simulation, it is obvious that our proposed algorithms are robust to many attacks. Moreover, based on the Quantized Projection Methods our algorithms have been analyzed in performance.     

神经网络实现的任意长度DCT快速算法

介绍一种新的DCT计算方法,它以DHT为基础,利用Hopfield神经网络的并行特征来提高DCT的计算性能。该方法与现有方法比较,复杂度降低,乘法运算量为(2N-1),加法运算量为3N-2,并且适合任意长度的DCT计算,因而在图像处理中具有较好的应用前景。     

长度为pm的离散哈脱莱变换分离基算法

Soo-Chang Pei,Ja-Ling wu(1986)和茅一民(1987)提出了长度为2^m的分离基2/4哈脱莱变换算法。本文将分离基算法推广到长度为p^m的哈脱莱变换,并证明基p²算法实乘次数比基p算法少,而基p/p²算法实乘次数比前两者都少。作为例子,给出了长度为N=3^m的基3/9哈脱莱变换快速算法和流图。     

基于DCT的实值离散Gabor变换

该文提出了一种基于离散余弦变换(DCT)的实值离散Gabor变换(RDGT),不仅适用于临界抽样条件而且适用于过抽样条件,并证明了变换的完备性条件.由于这种变换仅涉及实值计算,并且可利用快速DCT,IDCT算法来加速运算,因此比传统复值离散Gabor变换在计算和实现方面更为简单,必将有效地提高非平稳信号与图像的分析、处理速度和效率.     

共轭对称数据的DFT及其FFT算法

该文对共轭对称复数序列的离散傅里叶变换（DFT）及其快速傅里叶变换（FFT）算法进行了研究,获得共轭对称序列的DFT具有虚部为零的性质,并开发出适用于共轭对称数据的FFT算,该算法的与传统FFT算法相比减少了一半的计算量和存储单元,运算速度提高了一倍。     

长度为p~m的离散哈脱莱变换分离基算法

Soo-Chang Pei,Ja-Ling wu(1986)和茅一民(1987)提出了长度为2(?)的分离基2/4哈脱莱变换算法。本文将分离基算法推广到长度为P(?)的哈脱莱变换,并证明基P~2算法实乘次数比基p算法少,而基P/P~2算法实乘次数比前两者都少。作为例子,给出了长度为N=3(?)的基3/9哈脱莱变换快速算法和流图。     

一种基于DWT域的数字水印算法

数字媒体版权保护已变得十分迫切和需要，有效的版权确认方法是实现有效版权保护的前提。本文结合Arnold置乱方法，提出了一种有效的数字图像水印方法。该算法通过将置乱后的数字水印嵌入到原始载体图像的L级小波逼近子图，取得了不错的结果。实验证明，该方法嵌入的数字水印不但具有较好的不可见性。而且对图像噪声、滤波等攻击具有较好的鲁棒性。