SPIHT编码图像传输的错误保护技术

提出了一种新的SPIHT编码图像传输错误保护算法。该算法采用数据隐藏技术,将纯2维小波最高一级分解的小波系数嵌入最高分辨率级数据重复传输,对码流中的低频和次低频子带系数进行错误保护;对于其他高频子带系数的修复,则利用子带内或者子带间相关性,通过线性数据内插的错误隐藏技术,对受损的小波系数进行修复。实验结果表明,该算法不增加数据冗余,能够有效提高重建图像质量。     

基于形态Haar小波的SAR图像斑点噪声抑制方法

针对现有相干斑抑制算法不能在去除斑点噪声和保持图像边缘、细节信息之间做到很好的折中,提出了一种新的基于形态Haar小波变换的合成孔径雷达(SAR)图像斑点噪声抑制方法。该方法首先对SAR图像进行二维形态Haar小波分解,图像的边缘、细节和纹理信息在低频子带中得到了更好的保留,噪声主要分布在高频子带;然后,根据各高频子带噪声的特点,分别对高频子带进行均值和中值滤波达到去除斑点噪声的目的;最后,再对低频子带和处理后的高频子带进行形态Haar小波精确重构得到去斑图像。实验证明:该算法不仅大大改善了原始SAR图像的画面质量,同时很好地保持了原始SAR图像的纹理特性和细节信息;该算法去斑性能指标总体优于传统的Lee滤波、Frost滤波、Kuan滤波和小波软阈值法。     

针对遥感图像压缩的改进SPIHT 算法

在研究遥感图像和小波分解系数特点的基础上,提出了一种改进的SPIHT算法：对第一阶小波变换产生的低频子带和高频子带进行小波再分解,并对再分解后的四个子带,取不同的门限值,分别进行编码;再分解后的高频子带小波系数不进行编码,在解码时直接赋予固定值重构图像。改进算法更好地处理了低频子带和高频子带的小波系数,对遥感图像的压缩实验证实了改进算法的有效性。     

基于形态学膨胀操作的小波图像比率可分级编码研究

图像渐进传输、图像数据库浏览等多分辨率环境下的多媒体应用导致了图像比率可分级性编码算法的产生，比如嵌入式零树小波图像编码方法（EZW）．Servett等人给出了一种基于形态学方法的图像编码方法（MRWD），该方法根据图像小波分解后各子带中重要系数的聚类特性，利用数学形态学中的膨胀算子直接对各子带中的重要系数进行检测、提取和编码，取得了优于EZW的编码效果。然而，该方法还存在着一些值得改进的地方。该文在分析和改进MRWD方法的基础上，提出一种基于形态学方法的小波图像比率可分级编码的新方法，该方法的主要思想如下：（1）针对小波图像分解的不同层次子带，采用了不同的结构元素来实现各子带重要系数的膨胀操作；（2）对剩余空间的重要系数，根据其在不同分解层次上的分布情况，采用了直接提取和膨胀操作相结合的编码方法；（3）根据小波图像分解最低频子带的特殊性，对其进行了单独处理；（4）采用了逐次逼近的量化模式，使生成的嵌入式码流具有比率可分级的特性。该方法除了具有EZW方法的优点外，在一定程度上克服了MRWD方法的不足，取得了较好的效果。试验结果验证了方法的有效性。     

一种基于小波方向对比度的多聚焦图像融合方法

人类视觉系统对于图像的局部对比度非常敏感,如果把小波变换和方向对比度结合起来,融合效果可能更好。在研究了方向对比度后提出了一种新的基于小波方向对比度的多聚焦图像融合方法。首先对参加融合的两幅图像进行小波多尺度分解,然后在每幅图像的每个分解层上,分别计算高频子带每个像素的邻域均值和低频子带的邻域均值之比,其中该分解层的低频子带是由上个分解层的低频子带和高频子带求2维离散小波逆变换得到,采用两者之比较大者所对应的高频子带系数作为融合后对应的小波系数,然后从最高分解层到最低分解层依次对得到的高频小波系数和该分解层的低频小波系数求2维离散小波逆变换,最终得到融合后的图像。这种方法考虑了邻域内像素的相关性,减少了融合像素的错误选取。实验结果表明,该方法的融合效果比针对每个像素求小波方向对比度的多聚焦图像融合方法的融合效果得到提高。     

基于二元树复小波的图像插值超分辨率算法

根据二元树复小波理论和图像插值的特点,将二元树复小波变换与基于边缘插值方法相结合,得到一个放大的插值图像,然后将插值后的图像进行一级小波分解,将分解后的高频子带再做小波变换,并修正变换后的高颊子带系数,进行图像重构后得到最终的插值图像.实验结果表明,该方法能够提高图像的分辨率,_同时消除边缘处的"振铃"效应.     

一种改进的二维条码图像自适应阈值算法

对于直方图有明显谷底和采集光照不均匀的二维条码图像,提出一种利用小波多分辨率分析进行自适应阈值的图像二值化方法。该方法首先通过小波分解获得低频子图,其次在低频子图上采用2×3模板产生局部区域的动态阈值,最后根据局部阈值得到全局阈值,进而实现PDF417条码图像的二值化处理。实验结果表明,该方法有效地减小了光照不匀对条码识别的影响,适合于背景较复杂的实时二维条码二值化处理。     

基于改进SPIHT的图像无损压缩算法研究

针对应用于图像无损压缩的传统SPIHT算法没有充分利用小波系数低频子带带内的相关性且存在编码冗余的不足之处,提出了基于改进SPIHT的图像无损压缩算法。首先对原始图像进行整数小波变换,然后对小波变换后的低频子带和高频子带分开编码,即对低频子带进行预测编码;对高频子带,当阈值小于等于2时,改变了传统SPIHT算法的编码方式,减少了比特输出。实验结果表明,与传统SPIHT算法相比,比特率平均降低了0.0653bpp。     

一种基于IWT与自适应预测的无损压缩方案

提出一种基于IWT与自适应预测相结合的无损图像压缩方案IWTAP。详细阐述了该方案的理论依据,在此基础上,结合矩阵理论和低频子带的自相关模型,给出了自适应预测参数的简化计算公式。编码时,每次IWT后,用低频子带改进高频子带一次,改进时所需的参数依据低、高频子带的特征自适应确定;解码时,先进行高频子带还原,再进行逆IWT。实验结果表明,该方法能有效降低高频子带的信息熵,降低图像的无损压缩比特率,计算复杂度上升不大。     

一种基于小波变换的多描述图象编码算法

网络信道的不稳定性可能会造成数据传输出错 ,从而可能导致恢复图象质量的急剧下降 ,或者使算法失效 .针对这种情况 ,提出了一种新的图象压缩方法来改善上述问题 .该方法是首先将图象进行小波分解 ,然后针对不同的频带特征采用不同的压缩方法进行编码 .在图象编码中 ,对于低频子带系数采用 DPCM编码 ,对于高频子带系数则采用多描述标量量化器 .由于小波分解后的系数经活动性预测分类后具有拉普拉斯分布的性质 ,因此可对其采用预测分类的自适应量化方法进行编码 .同时由于不同子频带的系数之间具有不同的相关性 ,因此在编码过程中采用了不同的方法来分别对高频子带系数和低频子带系数进行编码 ,并且充分利用了频带系数分布具有拉普拉斯分布的特点 .实验表明 ,该方法在减少传输误码敏感性方面具有理想的效果 .     

提升小波变换的三种算法性能比较

离散小波变换(DWT)在语音,图像等信号处理中有着广泛的应用,在JPEG2000标准中就推荐采用5/3和9/7小波来分别进行无损和有损图像压缩,取代基于DCT变换的图像压缩,并且还推荐采用提升方法来实现。提出三种基于提升方法的二维离散小波变换的并行算法,并在超常超标量数字指令(VLIW)的数字信号处理器(DSP)上进行了性能方面的比较。这里,我们以在图像压缩中常用的不同分辨率的图像作为实验对象。实验结果表明,此三种算法对图像数据进行小波变换的处理时间有了明显缩短,并且实现在参数空间的不同点上都得到更好的效果。     

基于提升方案的整数Deslauriers-Dubuc(m,n)插值小波变换结合SPIHT应用于图象无损压缩编码性能的研究

研究了基于提升方案的 Deslauriers- Dubuc( m ,n)插值小波变换结合 SPIHT应用于图象无损压缩编码的性能 .实验结果表明 ,基于提升方案和整数运算的插值小波变换是整 -整可逆变换 ,适于快速的 ,渐进性的直至无损图象压缩 .无损压缩性能远好于 Huffm an、Win Rar、Raw Win Zip、JPEGL S.以 ( 4,4)插值小波为例平均而言压缩比分别比上述编码方法提高了 63 % ,49% ,46% ,3 4%左右 .由于实现的可逆小波变换是基于整数运算的 ,可由加法和移位完成 ,运算速度快 ,便于动态图象编码及硬件实现     

VLSI based orthogonal diagonal cross hair search (ODCHS) algorithm implementation for efficient image compression

In this paper, an efficient image codec is proposed using Magnetic Resonance Images (MRI). During the past few years, frequency domain analyzes such as Discrete Cosine Transform and Discrete Wavelet Transform (DWT) have been widely used in the field of image compression due to their well localized property of its coefficients in both frequency and space domain. This work also deals with image compression based on frequency domain transformation. As the medical images are very important for diagnosis, they require lossless compression to store them. However, the coefficients of DWT are real numbers; lossless compression cannot be achieved. To overcome this limitation, a variant of DWT named Lifting Wavelet Transform (LWT) is utilized in the proposed system. The proposed codec is applied on the decomposed image. The codec has also been synthesized using FPGA and the results are compared with simulation results and verified.     

基于混沌和HVS的小波域自适应图像水印算法

针对常规的小波域水印算法自适应性差的缺陷,提出了一种新的基于混沌和人类视觉系统的小波域自适应图像水印算法。首先对载体图像进行二级DWT变换;然后对特定的中频子带进行分块,并对每块做SVD分解;最后将Logistic混沌置乱后的二值水印信息嵌入到每块的最大奇异值中,嵌入的强度根据HVS原理自适应地进行调整。仿真实验表明,该算法不仅具有很好的不可见性,且对JPEG压缩、加噪、滤波等常见的图像攻击具有很强的鲁棒性。     

提升小波变换在静态医学图像压缩编码中的应用

LeGall(5,3)提升小波直接在时域完成小波构造,不仅算法简单、适合并行处理,而且还能同时用于图像的无损或有损压缩。为了满足远程医疗系统静态医学图像压缩处理的特定要求,该文详细讨论了基于提升格式的LeGall(5,3)小波变换的算法,并在DSP上加以实现。实验结果表明该方案在提高运算处理速度、改善图像压缩比和重建图像质量等方面都取得了较好的效果。     

Adaptive quantized PCA with 3D prediction and positive packing for lossless compression of ultraspectral sounder data

Given the unprecedented size of three-dimensional ultraspectral sounder data with high spectral resolution, lossless compression is preferable to avoid substantial degradation of the geophysical retrieval. A lossless compression method for ultraspectral sounder data is therefore developed. A quantized-principal-component-analysis-based scheme is presented by combining 3D prediction, positive mapping, and histogram packing using binary indexing vectors (positive packing) followed by a range coder. In order to achieve the optimal trade-off between residual errors and side information, an algorithm is proposed to determine adaptively the number of selected PCs and quantization parameters. Numerical experiments show that the proposed method outperforms the state-of-the-art methods (i.e. linear prediction with constant coefficients (LP-CC) and linear prediction with optimal granule ordering (LP-OGO)) by 1.77% in terms of compression ratio.     

A robust digital audio watermarking scheme based on DWT and Schur decomposition

The vulnerability of digital audio signals for different types of risks requires an imperceptible and robust digital audio watermarking scheme. In this research, we propose creating one such imperceptible and robust hybrid watermarking scheme based on a discrete wavelet transform (DWT) and Schur decomposition hybrid method. The proposed scheme embeds the foreground bits of the watermarking image into the least significant bit of the diagonal coefficients of the triangular matrix S generated from Schur decomposition. Schur decomposition is applied on the second sub-band HL₂ generated from applying a second-level 2D-Haar DWT on the first channel of the original audio signal. We analyze the proposed digital audio watermarking scheme’s performance in terms of signal to noise ratio (SNR), objective difference grades (ODG), and subjective difference grades (SDG) that resulting 81.43, 4.78 and 0.184, respectively. The resulting of payload capacity, NC, and BER are as high as 319.29 bps, 0.9911, and 0.0135, respectively. Experimental results confirm that the proposed scheme is inaudible and robust against common types of attacks such as Gaussian noise, re-quantization, re-sampling, low-pass filter, high-pass filter, echo, MP3 compression, and cropping. In comparison with state-of-the-art audio watermarking schemes, the proposed scheme’s performance is superior in term of imperceptibility, robustness, and data payload size.

     

双重变换域和水印划分策略的鲁棒盲水印方案

提出一种基于DWT和DCT域相结合的数字水印算法。利用Arnold变换对水印进行置乱,消除像素的空间相关性,增强水印图像抗剪切等操作的鲁棒性。将水印和载体图像分为两部分,结合DCT和DWT的特性,将一部分水印自适应量化嵌入到DCT视觉容量最大的DC系数上,另一部分自适应嵌入到DWT的中频子带中,有效地解决了水印的容量问题,并提高水印的鲁棒性和不可见性。实验证明该算法对JEPG压缩、几何剪切、滤波、叠加噪声等攻击均具有较好的鲁棒性。     

JPEG 2000--新的静止图像压缩标准

为满足不同应用需求而制定的新的静止图像压缩标准——JPEG2000已于2000年12月正式成为国际标准，对JPEG2000进行了系统的分析，对其采用的许多新算法及关键技术进行了详细的描述，包括基于提升法的第2代小波变换，位平面编码，自适应算术编码，标识树编码，感兴趣区域编码及基于渐进顺序的码流组织方式等。