扩频通信及变换域抗干扰理论基础浅析

随着卫星通信技术的不断发展,针对相关领域的研究越来越成为大家关注的焦点问题。鉴于此,本文选择扩频通信及变换域抗干扰理论基础为研究对象,针对相关的理论问题进行了分析与阐释。文章首先从概念的角度对扩频通信系统进行简要的分析,然后对扩频系统分类进行了描述,最后在对扩频通信主要特点进行总结的基础之上阐述了变换域干扰抑制技术。希望本文的研究能够为扩频通信及变换域抗干扰理论研究方面提供一些借鉴,同时对于其他领域的研究也能起到抛砖引玉的作用。     

离散余弦变换域图像数字水印技术

基于变换域的水印技术由于其较好的鲁棒性和安全性成为了目前水印技术领域研究的热点.详细地分析了目前离散余弦变换域的图像数字水印技术,对离散余弦变换域的算法进行分类比较,并对拉伸因子a的取值以及对图像水印嵌入效果的影响进行了讨论,提出了一些有效的水印方案,实验结果表明了其对常见攻击的抵抗性.分析和讨论了DCT变换域图像数字水印技术在嵌入水印方面的实现.     

矢量基二维离散余弦变换

本文提出一种频率抽取(DIF)矢量基二维离散余弦变换(2D DCT)快速算法。该算法将H.S.HOU的一维离散余弦变换(ID DCT)递归快速算法推广到二维,利用三角恒等式cos(α+β)=2cosαcosβ—cos(α—β),得出数值稳定的二维离散余弦变换快速矢量基算法。其数值稳定性比Haque提出的矢量基2D DCT算法要好,和常用的行列算法相比节省25%乘法运算量。文中给出了算法流图。     

基于离散余弦变换彩色图像的数字水印研究

为了在彩色图像中嵌入彩色数字水印,同时保持原始彩色图像的完整性及健壮性,提出基于空间域和频率域间转换,配合RGB色彩系统,利用离散余弦变换将图像的空间域表示转换为频率域,将彩色数字水印频域系数经适当处理后嵌入图像的低频部分,使嵌入的彩色数字水印能抵抗各种图像处理时的破坏.实验结果表明:应用该方法嵌入彩色数字水印,不仅不破坏原始彩色图像品质,而且能抵抗外界的破坏,成功取回所嵌信息.     

基于离散余弦变换的图像局部特征描述子

针对尺度不变特征变换(SIFT)描述子受光照变化影响较大的缺点,提出一种基于离散余弦变换(DCT)的图像局部不变特征描述子。在DCT变换的基础上,忽略高频系数,使用少数中低频系数组成特征矩阵,以降低描述子的维数。利用DCT频率系数正负性对光照变化不敏感的特点,在计算描述子间距离时设置惩罚因子,以提高描述子的可区分性。测试结果表明,与SIFT描述子相比,该描述子具有较好的显著性,且查全率和查准率较高。     

离散余弦变换的归一化正交性

在以前提出的离散余弦变换(DCT)类定义的基础上，给出了一维DCT的归一化正交性的一种简洁证明，为同类问题的证明奠定了基础．     

离散余弦变换在心电信号压缩中的应用研究

目前心电（ECG）信号压缩是生物医学信号压缩的一个热门研究领域.临床诊断过程中,心电信号的存储与传输是一个有待解决的问题,由于采集到的原始信号数据量巨大,为了便于对大量的心电数据进行存储、分析和传输,对于这些数据的压缩处理是十分必要的.通过对心电数据压缩方法的概述与讨论,在研究国内外有关心电信号数据压缩算法及其研究状况的基础上,采用了离散余弦变换（DCT）算法对心电信号进行压缩,取得了较高的压缩比和保真度,具有一定的应用价值.     

图像压缩中的快速方向离散余弦变换

传统的二维DCT(discrete cosine transform)无法稀疏表示除水平或垂直方向以外的边缘,而具有强方向表示能力的方向预测离散余弦变换(directional prediction DCT,简称DPDCT)计算复杂度又过高.针对这些问题,提出了一种快速方向离散余弦变换(fast directional discrete cosine transform,简称FDDCT).该算法沿给定的方向模式进行变换,避免了DPDCT中的插值运算,可以快速、稀疏地表示图像中各向异性边缘信息.此外,FDDCT通过设计块边界提升,在进一步集中边缘能量的同时保证了算法的完全重构.实验结果表明,FDDCT计算复杂度不超过DCT的1.4倍;采用同样的编码方法,基于FDDCT的压缩图像与基于DCT以及DPDCT的压缩图像相比,峰值信噪比可提高0.4dB~1.6dB,而且边缘细节更加清晰、完整.     

采用变换域自适应技术抑制DS扩频通信中的窄带干扰

为了去除DS扩频系统的窄带干扰,本文提出利用调制重叠变换(MLT)把接收信号映射到变换域,然后应用变换域自适应滤波技术进行抗干扰处理,计算机仿真结果表明该算法可取得对抗干扰很大的阻带衰减,并且系统性能不随干扰频率和干扰带宽的变化而变化,而且能实时实现,本中讨论了实现时应注意的问题,可以预见MLT很有希望取代传统的块变换。     

基于多项式变换的二维整型离散余弦变换快速算法

提出了一种基于多项式变换的二维整型离散余弦变换（DCT）快速算法,利用多项式变换将二维DCT变换的计算转化为一系列一维DCT变换及其变换系数的求和运算,减少了乘法和加法的计算量;利用提升矩阵,实现了整型DCT变换,进一步提高了运算效率的同时,使信号可精确重构。     

基于局部小波变换与DCT的人脸识别算法

提出了一种基于局部小波变换和离散余弦变换(DiscreteCosineTransform,DCT)相结合的人脸识别方法,该算法首先利用小波变换对人脸图像做适当层次的小波分解,然后通过离散余弦变换对低频分量作进一步的特征提取和压缩,得到人脸识别特征,最后利用欧氏距离和最近邻分类器进行识别。基于ORL人脸数据库的实验结果表明了该算法的有效性。     

结合DCT变换的快速分形图像编码方法

本文针对分形编码耗时过长的不足,结合DCT变换的滤波特性与能量保持和紧缩特性,首先提取图像的列垂直空间频率、行水平空间频率作为特征参数,排除非匹配块;然后,在充分考虑低频系数的基础上,兼顾考虑中高频系数,在DCT域内对特征相近的值域块和定义域块进行相似匹配。实验证明了算法在提高分形编码速度和保持解码质量方面
的有效性。     

基于离散余弦变换的自适应数字音频水印技术研究

提出了一种将灰度图像嵌入到音频信号的数字水印算法 .该算法以包含丰富信息的灰度图像作为数字水印 ,首先利用 DCT静态图像压缩技术 ,将二维数字水印 (灰度图像 )编码成一维二进制序列并进行随机置乱 ,再对数字音频信号进行分段处理并依据人类听觉系统 (HAS)择段做离散余弦变换 (DCT) ,最后在离散余弦变换域内通过修改中高频 DCT系数完成水印信息的自适应嵌入 .实验结果表明 :该自适应数字音频水印算法不仅具有较好的透明性 ,而且对诸如叠加噪声、有损压缩、低通滤波、重新采样、重新量化等攻击均具有较好的鲁棒性     

一种基于DCT变换的音频多水印算法

提出了一种在同一音频作品中加入稳健水印和易损水印的多水印算法。该算法在DCT域添加随机序列作为稳健水印，然后通过实施适当的量化策略，实现在稳健水印的基础上加入了易损水印。实验结果表明，在同一音频作品中以这样的方式加入两种水印后，通过一定的控制，两种水印可以起到不同的作用。整个系统具有联合防伪的功能，一方面实现版权保护，另一方面鉴定作品是否经过篡改。通过计算提取的易损水印，易对音频信号的原始性作出结论，而提取出的稳健水印对诸如滤波、重采样、加噪等攻击表现出良好的稳健性，具有保护版权的功能。     

基于层次DCT变换的嵌入式图像编码方法

提出了基于层次DCT变换的嵌入式零树编码方法.尽管嵌入式零树编码方法首先使用于小波变换,但结合层次DCT结构,基于DCT的嵌入式零树编码方法依然可以取得很好的压缩效果.层次DCT首先将输入图像划分为8×8的图像块,然后对这些图像块进行第1层的DCT变换.因为相邻的DC系数高度相关,并且特别影响低比特率时的压缩效果,因此第2层的DCT变换被应用于这些DC系数上.这一过程重复进行,直到最后一步为止.因为DCT图像块通过重新组织,可以看做是类似于小波变换的子带结构,因此可以使用嵌入式零树编码方法.实验结果表明,所提出的基于层次DCT变换的嵌入式零树编码方法具有较低的计算复杂性和很好的压缩效果.例如,与JPEG相比较,对标准的512×512Lena图像的而言,此方法可获得0.8dB～1.7dB的提高.为了去除低比特率压缩所引起的图像块效应,提出了基于Sobel算子的后处理算法.实验结果显示,所提出的后处理算法对解码后的图像不论是主观效果还是客观效果均有提高.     

扩频通信中数字窄带干扰抑制的仿真分析

由于对新兴的个人通信业务缺乏可分配频率 ,已提出在这种业务中使用扩频信号 ,这将出现与现存的频带占有者互相交叠的情况。为使其不干扰与其共存的窄带用户 ,这种扩频信号的功率将有所限制。近来对抑制干扰商用扩频通信系统的强窄带干扰的研究已重新引起人们的兴趣。在以前的研究中 ,窄带用户被模拟为正弦信号或自回归信号。该论文表明 ,当窄带干扰实际是一个数字通信信号时 ,预测滤波器技术抑制这种窄带信号的效果与从多用户通信中得出的技术相比要差。该论文特别研究了当把窄带用户模拟为数字信号时 ,恢复扩频比特流的最优和接近最优的 (低背景噪声 )线性算法。并对其性能进行了仿真分析。     

基于离散余弦变换的时间序列相似性检索

在时间序列相似性研究领域已经发展了多种方法用于时间序列的表示,以达到降低序列维度的目的.作为一种经典的时域-频域转换方法,离散余弦变换目前已经在图形图像处理等领域得到了广泛的应用.将此方法应用于时间序列的表示上,在变换后的数据上进行相似性查询等操作.实验表明,相对以前的方法,这种方法具有明显的性能提升.     

Face Recognition Using the Discrete Cosine Transform

An accurate and robust face recognition system was developed and tested. This system exploits the feature extraction capabilities of the discrete cosine transform (DCT) and invokes certain normalization techniques that increase its robustness to variations in facial geometry and illumination. The method was tested on a variety of available face databases, including one collected at McGill University. The system was shown to perform very well when compared to other approaches.     

基于离散余弦变换和支持向量机的掌纹识别

提出一种利用离散余弦变换提取掌纹的特征,通过支持向量机进行掌纹分类识别的方法。在利用离散余弦变换进行特征提取时,将变换系数矩阵左上角的部分元素作为掌纹图像的特征;在利用支持向量机进行掌纹分类识别时,采用“一对多”的分类方案。实验结果表明该方法的有效性。     

一种多级离散余弦变换和奇异值分解的零水印算法

传统的基于离散余弦变换的数字水印方法在嵌入水印时都要对原始图像数据进行一定的修改导致嵌入水印图像的保真度下降。文章提出了一种基于多级离散余弦变换和奇异值分解的零水印算法,该算法首先对要嵌入的原始图像进行多级离散余弦变换（MDCT）,提取低频子图并对其进行奇异值分解（SVD）;其次对嵌入的水印图像进行置乱,将置乱后的图像进行奇异值分解;最后将原始图像和水印图像两次SVD后的结果进行运算产生密钥图像。由于本文选取的水印为灰度图像而不是伪随机序列或二值图像,因此在水印检测时具有很好的区分度和检测精度。仿真实验表明该算法的鲁棒性优于现有算法,而且在抗各种常见攻击方面性能良好。