基于多通道小波变换的彩色图像数字水印嵌入算法研究

提出了一种基于多通道与离散小波变换(DWT)的彩色图像数字水印嵌入算法.该算法利用彩色图像人类视觉系统(HVS)的掩蔽特性,首先将彩色图像由RGB彩色空间映射到YCbCr彩色空间,然后利用YCbCr的空间独立特性获取3个相对独立的彩色通道Y、Cb、Cr.其次,计算视觉阈值矩阵JND,最后在离散小波域内进行水印的自适应嵌入.实验结果表明,该算法不仅具有较好的透明性,而且对诸如叠加噪声、JPEG压缩、几何剪切、图像增强、彩色图像的分色攻击等攻击性实验均具有较好的鲁棒性.     

航空视频图像的实时压缩算法

提出一种航空视频图像快速编码方案,在工控计算机上实现两路PAL制式彩色视频的同时实时压缩存储。方案选择离散余弦变换（DCT）来对图像去相关性,在比较各种DCT方法后,选择AAN算法进行优化改进,并给出优化的依据。方案同时优化了可变长编码(VLC)中VLC表的检索方式。通过对视频压缩算法中运算量最大的这两个算法模块的优化改进,在P4 3.0G处理器上实现8ms内压缩一帧768x576彩色图像。算法在32:1的压缩比下,PSNR值为30.18,接近小波压缩算法在该压缩比下的PSNR值,同时保证压缩质量。实验结果表明编码方案在压缩速度、压缩率与压缩质量三者间取得平衡,能很好的满足航空视频图像实时压缩的应用。     

一种改进的基于小波去噪和区域生长的彩色图像分割算法

彩色图像分割是彩色图像处理中的重要问题。传统的彩色图像分割都是基于灰度分割算法,而忽略了彩色的空间域视觉效果及噪声污染问题。文章提出一种新的基于小波去噪和种子区域生长的一种改进方法：首先,应用小波去噪技术,强化图像边缘特征,抑制噪声,提高原始图像的信噪比;其次,将RGB彩色图像转化到HIS空间进行边缘检测,对图像进行抖动处理以减少彩色图像中的颜色数目,然后对不同分量进行序列阀值分割;最后对分割结果再进行一种新的基于区域生长的颜色相似性的聚合。仿真结果表明该算法更加符合人眼的视觉特性。     

基于小波变换的铁谱图象数据压缩

本文根据小波变换数据的特点,利用离散小波变换产生图象的紧凑多分辨描述,采用小波系数零树编码结合LZW字典压缩方法,对彩色铁谱显微图象进行了数据的压缩编码实验研究,取得了较好的压缩效果和较高的压缩比。     

彩色CIS及其同步异拍的采样技术

彩色接触式图像传感器（以下简称彩色CIS，CIS是Contact Image Sensor的缩写）是扫描彩色图像的一种扫描器件。文中介绍的彩色CIS及其积蓄时间和信号读取时间同步异拍的采样方式，是目前世界上先进方法之一，可以使采样速度提高一倍。     

数字化语音存储与回放系统硬件设计

本系统以89C52单片机为核心器件，扩展128KB的外部RAM数据存储区（采用分页存储技术），利用DPCM编码和DM编码方法对数据进行压缩以加长存储时间，采用键盘选择压缩方式，在显示器上显示，并可实现实时放音和语音回放，界面友好。     

航空视频图像实时压缩算法的优化设计

提出了一种针对航空视频图像的编码优化方法,在工控计算机上实现了两路PAL制式彩色视频的同时实时压缩存储.选择离散余弦变换(DCT)去除图像的相关性,在比较各种DCT方法后,对AAN算法进行优化改进,并给出优化的依据,同时优化了可变长编码(VLC)中VLC表的检索方式.通过对视频压缩算法中运算量最大的两个算法模块进行优化改进,在P4 3.0G处理器上实现了8 ms内压缩一帧768×576的彩色图像.算法在32∶1的压缩比下,峰值信噪比(PSNR)为29.47,接近小波压缩算法在该压缩比下的PSNR值,确保了压缩质量.实验结果表明,优化方案在压缩速度、压缩率与压缩质量3者间取得了平衡,能很好地满足航空视频图像实时压缩的需求.     

基于小波变换多阈值彩色铁谱图像的分割方法

提出了一种基于小波变换多阈值彩色铁谱图像的分割方法.该方法首先将彩色铁谱图像分割为3个层次图像,然后对各单色图的直方图通过小波变换多阈值进行分割,形成背景色、一般磨粒和异常磨粒3个分割区域,最后再合成彩色图像,实现对背景色、正常磨粒沉积链、异常大磨粒的划分.实验证明该方法可以有效地提高所需图像的质量.     

静态彩色传真图像的压缩与存储

为了改进G3传真机图像数据压缩功能,进行“静态彩色传真图像的压缩存储”,本文提出了集传真技术、通讯技术、微型计算机技术于一体的微机传真系统,以及该系统在硬件接口上的实现方法,并且在Pc-286微机上用C语言编程实现了传真彩色图像的压缩存储,实验证明该系统较为理想。     

彩色空间及空间上的彩色图像边缘检测

彩色图像提供了比灰度图像更丰富的信息,彩色图像的边缘检测日益受到人们的重视.本文对各种彩色图像边缘检测方法,从它们所采用的彩色空间出发进行综述,详细介绍了几种常用的彩色空间及其特点,归纳总结了近年来出现的彩色图像边缘检测方法.     

基于LabVIEW平台的彩色图像数字水印系统的设计与实现

采用适用于静态彩色图像的小波域水印算法,结合人眼视觉系统的特性,将一幅标识版权信息的水印图像嵌入到一幅彩色图像中,使水印具有不可见性。实验结果表明,该算法嵌入的水印具有较好的鲁棒性。利用LabVIEW和MATLAB相结合设计开发了基于虚拟仪器技术的彩色图像数字水印系统。主要用于解决当前网络信息和各种数字媒体的版权保护以及身份鉴定问题,具有积极的社会效益。     

低码率下任意形状感兴趣区域编码

针对任意形状感兴趣区域(ROI)编码算法在低码率下ROI重建质量差、编码时间长等问题,在优化的集合分裂树算法(SPIHT)基础上提出了一种适用于低码率的任意形状ROI编码方法.利用小波系数之间的空间位置相似性和所用小波滤波器的特征,以极少的码率实现了任意形状ROI掩模的描述,为提高算法效率奠定了基础;利用改进后的空间方向树结构以集合的形式测试ROI区域中更多的节点,提高了SPIHT中分类排序的扫描效率;以小波子带为单位的量化方法通过为每个小波子带选择合适的量化阈值优化了码流的输出,提高了低码率下ROI的重建质量.实验表明,提出的方法支持对多个任意形状ROI的编码;在不到0.04 bit/pixel的码率下描述出了整幅图像中任意形状ROI的掩模信息;在码率小于0.5 bit/pixel时,ROI的峰值信噪比(PSNR)比基于JPEG2000的多子带位平面平移(MSBShift)方法提高了2～7 dB,编码时间缩短了30％以上.该方法具有ROI的重建质量高、编码速度快等特点,适于在低码率下应用.     

基于3D SPIHT的高光谱图像压缩技术研究

高光谱图像作为一种三维图像,其海量数据给存储和传输带来了极大的困难,必须对其进行有效压缩。本文将三维多级树集合分裂（3D SPIHT）算法应用于高光谱图像的压缩。首先根据高光谱图像的特点进行波段分组以得到处理单元,对各组分别进行三维小波变换,去除谱间和谱内冗余,利用3D SPIHT算法对变换后小波系数进行编码,去除系数之间的冗余。通过采用整数小波和浮点小波分别进行无损和有损压缩仿真,实验结果表明,3D SPIHT算法有损压缩较好,且算法具有嵌入式、可伸缩性等优点,但无损压缩性能要逊于基于预测的方法。     

基于块位长的小波嵌入零块编码算法

针对小波编码算法在编码过程需要占用大量内存的问题,提出了一种基于块位长的小波嵌入零块编码算法.该算法通过以下几项措施来减少编码过程的内存占用,同时提高编码的工作效率:(1)LLn子带单独编码;(2)提出位长定义,建立块位长位图;(3)通过位长位图代替排序,细化链表,减少内存占用;(4)通过位长位图的树结构来快速搜索重要块,克服重复扫描,加快编码速度.软件测试结果表明,对一幅512 pixel×512 pixel×8 bit的图像,该算法占用的内存空间为SPECK算法的1/27;硬件实现结果显示,雷达图像质量测试完全达到国际标准;该算法在保持高信噪比的同时,有效地减少了编码过程的内存占用,易于硬件实现.     

视觉稀疏化多通道多特征自适应的图像评价

针对均值奇异值分解(M_SVD)算法没有考虑图像的结构特征和视觉特性,利用Log-Gabor小波模拟人类视觉系统(HVS),提出了一种将视觉奇异值与几何矩联合(VSVGM)的方法。VSVGM首先基于二维Log-Gabor变换提取图像的视觉多通道奇异值能量特征,然后设计了视觉阈值算法和失真度评价算法分别对该特征进行稀疏化处理和局部测量;其次,根据HVS空域、频域特性融合局部评价和各视觉通道评价;最后,VSVGM自适应地融合了视觉几何矩第二结构特征评价。实验结果表明VSVGM的主、客观评价相关系数和预测相关系数分别提高了4.4%和3.5%,预测误差则降低了2.491。VSVGM方法的整体准确度、稳定性及评价速度均优于特征相似度(FSIM)新方法。     

二维小波变换在JPEG2000图像编码中的应用

为研究小波变换的性能,本文运用Matlab编程语言对基于二维小波变换的JPEG2000图像编码器进行分层压缩仿真,测试分解层数与量化步长对图像编码的影响,和JPEG2000中不同小波基的选择对图像压缩效果的影响。实验结果表明小波的分层压缩可以获得任意压缩比的图像,要根据图像类型和所需压缩比选用小波基。实验结果对小波变换在图像编码领域的应用有理论价值及实际意义。     

数字X光医学影像压缩技术

针对数字X光影像仪(CR)影像的特点以及CR成像与成像板(IP)密切关系,提出一种基于图像阈值分割,并对分割的不同区域采用不同压缩方法的数字X光(CR)医学影像压缩技术.首先分割出暗背景区,进行中值滤波,然后行程编码,再根据IP板与X光曝光剂量的关系,将感兴趣区12bit像素降低量化级别降低为9.3bit来降低数据量,并采用嵌入式小波变换方法实现近无损压缩.实验结果表明,在高压缩比条件下,感兴趣区仍具有较高的峰值信噪比(PSNR),保征了感兴趣区的图像质量,具有良好的视觉效果.     

基于提升方法的整数小波在DSP上的实现

在理论上探讨了基于提升框架的整数小波变换(IWT)及其硬件实现问题,并在TI公司的TMS320C6000DSP上实现了图像处理中两种常用滤波器LEGall(5,3),Sweldens(13,7)提升结构的整数小波变换,同时在DSP上对上述滤波器实现了滤波器组(FBS)方法的离散小波变换(DWT).将提升方法的IWT同FBS方法的DWT在硬件上的运行时间作了比较.结果表明,IWT的运行速度比DWT的运行速度快.本结果可用于评价DSP在图像编码中的运行情况,也可估计出采用此种算法每秒能处理的图像数目.理论和实验均表明,基于提升方法的整数小波变换是一种运行速度快,易于硬件实现,并能实现图像无损压缩的算法.     

基于3D SPIHT的高光谱图像压缩技术

将三维多级树集合分裂(3D SPIHT)算法用于高光谱图像的压缩。根据高光谱图像的特点进行波段分组以得到处理单元,对各组分别进行三维小波变换,去除谱间和谱内冗余;利用3D SPIHT算法对变换后小波系数进行编码,去除系数之间的冗余。采用整数小波和浮点小波分别进行无损和有损压缩仿真,AVIRIS和OMIS实验结果表明,在bit/pixel为1的条件下,平均PSNR比准三维方法分别高0.91 dB和1.38 dB,且算法具有嵌入式、可伸缩性等优点,但无损压缩的平均bit/pixel比基于预测的方法高0.308和0.159。3D SPIHT算法用于高光谱图像压缩可以获得较好的有损性能,但无损压缩性能逊于基于预测的方法。