基于DCT域的块效应消除算法

基于块的DCT图像压缩方法通常会因为系数的粗糙量化导致块与块之间出现称之为块效应的不连续现象。本文提出了一种新的基于DCT域的块效应消除算法，目的是实现在尽量消除块效应的同时充分地人口出生率图像的边缘信息。仿真结果表明，本文提出的块效应消除算法比原来的算法在不同压缩比特率下，对不同的图像，都能得到更好的效果。     

DCT域数字水印算法的FPGA实现

提出一种基于DCT域的数字水印算法.并用FPGA硬件实现其中关键部分DCT变换.采用VHDL语言有效设计和实现DCT变换.分析与仿真结果表明:与软件实现相比.用FPGA实现水印算法具有高速实时处理的优点.因此.该设计是一种很有吸引力的硬件实现解决方案.     

DCT域数字水印算法的FPGA实现

提出一种基于DCT域的数字水印算法,并用FPGA硬件实现其中关键部分DCT变换。采用VHDL语言有效设计和实现DCT变换,分析与仿真结果表明:与软件实现相比,用FPGA实现水印算法具有高速实时处理的优点。因此,该设计是一种很有吸引力的硬件实现解决方案。     

高分辨率视频图像实时增强系统的设计

雾霾天气情况下,视频成像跟踪系统采集到的图像往往呈现对比度低、灰度分布集中的特点,地面的军事人员很难准确、快速的识别跟踪目标,为了解决这一问题,本文以Xilinx公司的Spartan 3AN系列低成本FPGA芯片为核心,设计了高分辨率（1004×1004）视频图像实时增强系统,主要工作为系统硬件平台的设计和限制对比度直方图自适应均衡(Contrast Limited Adaptive Histogram Equalization—CLAHE)算法的FPGA实现。通过实际系统测试,设计满足实时性的要求,同时增强效果明显,可以清晰的识别目标。该系统可用于医学图像增强、交通检测及航空航天等多个领域,具有较高的实用价值。     

基于FPGA的航拍图像实时增强

为了更好地增强图像的细节信息、提高图像的对比度,提出了基于子层分割对比度拉伸算法。根据直方图特征将其平均分为4个子层区域,在每个子层中根据其灰度值概率密度之和的大小对灰度区域进行拓展或压缩。为了防止灰度区域被过分压缩或拉伸,引入了约束因子α。以现场可编程门阵列为中央处理器,采用组合逻辑对本文算法进行建模。在得到直方图统计结果的基础上,算法可在一个时钟周期完成,相比于流水线操作时间减少了5×103 ns,可满足50frame/s的实时图像处理要求。该系统具有集成度高、图像处理速度快和实时性强等特点。     

AVS二维DCT变换的FPGA实现

以数字音视频编解码技术标准(Audio Video coding Standard,AVS)为背景,从离散余弦交换(Discrete Cosine Transform,DCT)的基本原理入手,研究了一种基于现场可编辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)实现快速2D-DCT变换的方法.设计采用行列分解法把8×8的2D-DCT变换分解为2个1D-DCT,用移位求和的方法实现乘法器运算.同时,只用1个1D-DCT模块实现2D-DCT变换,节省了硬件资源,更提高了运算速度.最后,利用FPGA仿真工具MODELSIM SE 6.2b,完成了FPGA的实现与仿真结果.     

H．264整数DCT的FPGA实现

H.264整数DCT变换算法有助于减少计算复杂度,提高编码速度,进一步提高视频或图像的压缩效率。分析H.264整数DCT变换的快速算法及其实现原理,并提出一种用来具体实现一个4×4块的DCT变换的结构;同时给出用VHDL语言实现4×4块DCT变换的内部模块的源代码和仿真波形。仿真结果表明用该算法可快速实现一个4×4块的整数DCT变换。提出一种切实可行的用于H.264整数DCT变换的结构,该结构可完全用硬件电路快速实现;对于用FPGA实现H.264整数DCT变换做了一次实践性的尝试,对深入理解H.264整数DCT变换及其算法的具体实现具有一定的实践意义。     

基于FPGA的红外图像细节增强算法设计与实现

双边滤波算法是一种有效的红外图像细节增强算法,具有保边去噪的效果。但由于算法运算量大,在红外视频图像处理中较难实现。本文提出了一种双边滤波+平台直方图均衡的红外图像增强算法的FPGA实现方法,选用Xilinx Virtex-5系列芯片,采用流水线和并行处理技术,能够在40 ms内完成一帧640×480的14位图像的处理,有效提升红外图像的清晰度和对比度,并满足视频图像处理算法的实时性要求。     

基于FPGA的实时视频增强

在图像制导应用中,针对雾霾等恶劣天气情况下形成的低对比度图像中目标跟踪稳定性不高的问题,需要对输入的低对比度视频图像进行实时增强预处理.限制对比度自适应直方图均衡算法(Contrast Limited Adaptive Histogram Equalization,CLAHE)是一种增强效果较好、计算简单且易于并行实现的方法,重点研究CLAHE算法架构以及FPGA硬件实现过程,并在Xilinx公司的Virtex-5系列FPGA硬件平台和MODELSIM仿真软件上对算法进行了时序分析、增强效果验证.通过软件仿真和实际平台测试验证,设计正确可行,在实时增强的基础上有效提高目标跟踪精度.     

基于DCT压缩域的纹理图像分类

该文提出了一种在基于离散余弦变换(DCT,Discrete Cosine Transform)压缩域进行纹理图像分类的方法。此方法主要利用了DCT域能量具有方向性的特点,直接在游程长编码(RLE,Run LengthEncoding)形成的码流中根据这种方向性来提取、组织特征矢量,对纹理图像进行分类。此方法只需对压缩图像进行简单的Huffman解码,要处理的数据量较少,处理速度快。实验结果表明,这种分类方法具有较高的准确性。     

MPEG-2视频DCT量化模块FPGA高速实现

提出了一种全硬件实现高速MPEG-2视频DCT量化模块的新方法,并研究了DCT量化算法及其基于FPGA的实现方法.仿真、验证与测试结果均表明,通过使用FPGA实现DCT量化模块,可以有效地简化软硬件设计的复杂程度,并以全硬件的实现方式大幅提高DCT量化模块的处理速度,其实现成果对于解决广播电视系统对译码芯片的需求有一定价值.     

基于FPGA的二维DCT变换的实现

二维离散余弦变换(DCT)在图像处理和视频编码中起重要的作用。以MPEG 2全I帧编码为背景,在现场可编程门阵列(FPGA)上实现8×8像素的二维DCT变换。算法首先把8×8像素的二维DCT变换化简成8次一维DCT变换加上适当的蝶形运算和顺序重排操作。试验表明,方案可以只用一个一维DCT模块实现输入采样率为74.25MHz的二维DCT变换。     

基于频域的文档图像自适应可见水印算法

本文提出了一种基于频域的文档图像自适应可见水印加密算法。利用文档图像的纹理特性将原始图像分块，根据不同的嵌入强度将可见水印图像嵌入原始图像的频域中以显示所有权。实验表明，可见水印以自适应方式嵌入，想在不损坏图像使用质量的前提下，去除或毁坏图像中的可见水印是很困难的，具有较强的鲁棒性。     

DCT域统计特性的图像重采样检测

针对现存重采样检测算法仅能适用于无损图像检测的现状,提出了一种适用范围更广、鲁棒性更强的图像重采样检测方法。本算法克服了以往算法中下采样检测效果较差的局限并对幅度较小的插值操作也有较好的检测效果。借助DCT域AC系数首位有效数字的概率分布分别对RGB3个色彩通道进行统计,以3条概率曲线的拟合程度为依据对重采样操作进行检测。实验结果表明本方法对于常用的图像重采样方法都有较高的检测率。     

H.264中DCT/IDCT/Hadamard变换多时钟方式的FPGA实现

DCT/IDCT/Hadamard变换被广泛应用于多种视频编码标准中,而H.264/MPEG-4AVC作为新一代的视频压缩标准,它具有在相同图像质量下比其他视频压缩标准拥有更高的压缩率的特性[1],因此对于H.264/MPEG-4AVC中的DCT/IDCT/Hadamard变换的研究就有着十分重要的意义。对于H.264/MPEG-4AVC中变换算法进行分析,并且提出一种可用的高效的硬件实现电路结构,此电路结构能够并行计算4输入像素数据。     

基于DCT域的任意分辨率视频可伸缩编码

空间分辨率可伸缩编码能够满足网络视频对不同码率的要求以及不同用户显示终端的需求,成为近几年研究热点.由此提出一种基于DCT域准卷积的任意分辨率下采样方法,该方法通过分析子块与宏块DCT系数之间的关系,实现了由子块DCT系数预测宏块DCT系数,通过低通滤波器截取预测的宏块低频DCT系数,实现任意分辨率下采样.实验证明:该方法适合诸如H.264、AVS等基于DCT变换的视频编码标准,且提供灵活的空间可伸缩能力.     

一种基于差分DCT系数对直方图的图像取证方法

提出了一种基于差分DCT域系数对直方图的图像拼接篡改检测方法.该方法首先对图像进行DCT变换,而后分别计算DCT系数矩阵的水平、垂直、主对角线、副对角线四个方向的差分DCT系数矩阵,并对得到的差分DCT系数矩阵进行系数对直方图化,提取特征向量.最后,利用支持向量机对真实图像和篡改后的图像进行分类识别.实验结果表明,在相关的测试数据集上,和现存的一些算法相比,该方法不仅具有较低的计算复杂度,同时,其检测性能在目前所有提出的算法中达到最高,性能优良.     

基于DCT的数字图像盲水印算法

提出了一种DCT域的数字图像盲水印算法。该算法首先生成水印信息,然后将宿主图像进行基于分块DCT变换,最后将水印信息嵌入到选取的各分块DCT域的中低频系数的关系中。提取水印时不需要原始图像,实现了盲检测。而且水印嵌入位置可由密码控制,增强了算法的保密性。仿真实验结果表明该算法对嵌入的水印具有较好的透明性,对常见的攻击如加噪声、JPEG压缩、滤波、颜色抖动和剪切等具有一定的鲁棒性。     

基于能量特性分块的DCT域自适应音频水印算法

提出了一种基于能量特性分块的DCT域自适应音频水印算法。首先对音频数据做DCT变换,然后基于子块占总能量的比例将相应的频域系数分成几个部分,用每一部分的能量特性系数构造水印的嵌入强度因子,从而实现自适应的嵌入水印。实验结果表明：该算法对数字音频信号的噪声攻击、低通滤波、MPEG压缩、D/A和A/D转换等操作具有很强的鲁棒性。