离散傅里叶变换的算术傅里叶变换算法

离散傅里叶变换(DFT)在数字信号处理等许多领域中起着重要作用.本文采用一种新的傅里叶分析技术—算术傅里叶变换(AFT)来计算DFT.这种算法的乘法计算量仅为O(N);算法的计算过程简单,公式一致,克服了任意长度DFT传统快速算法(FFT)程序复杂、子进程多等缺点;算法易于并行,尤其适合VLSI设计;对于含较大素因子,特别是素数长度的DFT,其速度比传统的FFT方法快;算法为任意长度DFT的快速计算开辟了新的思路和途径.     

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交换(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算法。该算法与传统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。     

OFDM系统中基于变换域的信道估计

研究了正交频分复用（OFDM,orthogonal frequency division multiplexing）系统中基于变换域补零的插值方法,深入分析了基于离散余弦变换（DCT）的插值法,利用DCT的能量压缩特性,能有效消除传统基于离散傅里叶变换（DFT,Discrete Fourier Transform）估计算法在信道延时不是采样周期整数倍时产生的频谱能量泄露的问题。针对如何降低导频信道响应估计值中的噪声分量,提出了一种改进的方法,设计了一种适用于DCT变换域的滤波器,通过仿真系统参数变化对改进算法性能的影响,分析和验证了改进算法的有效性。     

按时间抽取的基2FFT算法分析及MATLAB实现

DFT是一种应用广泛的数学变换工具,MATLAB是一款功能强大的科学计算语言.MATLAB提供的FFT函数解决TDFT的快速计算问题,但由于它是内建函数而不能了解到软件实现的过程.文章以按时间抽取的基2FFT算法为例,根据快速傅里叶变换的原理和规律,绘出了算法实现的程序框图,列出了MATLAB环境下软件实现的程序,建立...     

DIF-2FFT算法的矩阵形式的DLP计算模式

快速傅里叶变换(FFT)是减少离散傅里叶变换(DFT)计算时间的算法。而在无线/移动通信系统中无线通信算法和多媒体应用处理算法中存在大量的矩阵或向量运算,均可以由DLP计算实现。本文研究的FFT算法就存在大量的矩阵运算,通过对FFT矩阵算法的分析,本文提出了在DLP计算模式下通过阵列计算机来实现FFT的快速算法,在MATLAB仿真平台上进行了传统算法与改进之后算法的比较,提出了进一步减少运算时间的FFT并行算法。     

基于离散余弦变换的图像压缩技术

对离散余弦变换DCT的实现原理及过程进行了介绍，并通过实验，分析了应用DCT变换压缩的重构图像与原始图像比较的优越性，以及DCT变换的缺陷。     

基2DFT的最快速算法

本文提出一种FFT新算法,其计算量不大于现有的各种基2DFT算法.然后,与Winograd小DFT(4,8,16点)结合使用,得出一种计算DFT的最快速算法.     

大点数FFT算法的改进及其实现

针对高速实时信号处理的需要，提出了一种对任意长度序列进行FFT的快速改进算法。通过对FFT处理前数据添零个数和DFT分解参数的优化选择，显著降低了FFT处理的运算量。结合频域脉冲压缩等信号处理实例，探讨了该算法在高速DSP上实现时的资源分配、程序编程以及传输I／O瓶颈问题，分别提出了具体的解决方法，并在实际DSP系统中测试了这种改进算法的性能指标，将其和普通算法的性能作了比较。     

有限长序列线性相关的快速算法研究

线性相关在信号处理中具有十分重要的作用,因此研究线性相关的快速运算具有重要意义。本文根据有限长序列的线性相关的定义,首先给出了基于快速傅立叶变换（Fast Fourier Transform,FFT）直接计算线性相关的快速算法,记为直接FFT算法;其次针对长度相差较大的有限长序列,提出了一种分段求和FFT算法,相比于直接FFT法,具有更小的运算量。仿真结果表明,相比于根据定义直接计算线性相关,直接FFT算法显著减少了运算量,且序列长度越长,改善效果越明显;若参与线性相关的两个序列长度相差较大,则相比于直接FFT算法,分段求和FFT算法具有更小的运算量,且序列长度差距越大,改善效果越好。     

WFTA算法的FPGA设计与实现

Winograd傅里叶变换算法（WFTA）利用旋转因子W的特性对其进行分解,能够把FFT运算中乘法次数降到最低,是一种高效且资源占用相对较少的FFT实现方法。以256点分解为两维16×16点的小数组WFTA进行运算为例介绍了大数组WFTA算法的FPGA设计与实现方案。仿真测试表明,所设计的256点FFT处理器,乘法器资源消耗仅为基-2FFT的1/2、基-4FFT的2/3,且在100 MHz主时钟频率下完成运算仅需5.8μs,满足FFT处理器的高速实时性要求。     

基于混沌与细胞自动机的数字水印模式

本文提出了基于混沌与细胞自动机的数字自动转化为灰度图像的方法.数字作为密钥,不同数字能产生不同的灰度图像,其实现过程为数字作为种子,使用混沌迭代产生随机序列,然后转化成二值图像,经细胞自动机处理,再使用平滑过程,这样就产生了灰度图像.灰度图像作为嵌入宿主信号的数字水印模式,该水印模式的能量集中在低频.实验结果显示该水印模式有好的特性,使用该水印模式的水印算法能抵抗一些常见的攻击.     

Fast algorithm for computing discrete cosine transform

An efficient method for computing the discrete cosine transform (DCT) is proposed. Based on direct decomposition of the DCT, the recursive properties of the DCT for an even length input sequence is derived, which is a generalization of the radix 2 DCT algorithm. Based on the recursive property, a new DCT algorithm for an even length sequence is obtained. The proposed algorithm is very structural and requires fewer computations when compared with others. The regular structure of the proposed algorithm is suitable for fast parallel algorithm and VLSI implementation     

一种新的基于复合变换域灰度数字水印算法

文章提出了一种新的结合Arnold置乱变换的复合变换域灰度数字水印嵌入算法。该算法利用系数间的相关性对原始图像离散小波变换后的低频系数LL进行离散余弦变换,然后在其中嵌入水印,在嵌入水印之前对Arnold变换预处理的灰度水印图像作离散余弦变换,这样增强了水印的鲁棒性和不可见性。实验结果证明,该算法能有效抵抗JPEG图像压缩和常见的图像处理操作攻击。     

Mixed-radix discrete cosine transform

Presents two new fast discrete cosine transform computation algorithms: a radix-3 and a radix-6 algorithm. These two new algorithms are superior to the conventional radix-3 algorithm as they (i) require less computational complexity in terms of the number of multiplications per point, (ii) provide a wider choice of the sequence length for which the DCT can be realized and, (iii) support the prime factor-decomposed computation algorithm to realize the 2^m3ⁿ-point DCT. Furthermore, a mixed-radix algorithm is also proposed such that an optimal performance can be achieved by applying the proposed radix-3 and radix-6 and the well-developed radix-2 decomposition techniques in a proper sequence     

利用DCT变换和分段量化的成像声纳实时处理系统图像数据压缩技术研究

成像声纳实时处理系统在某些应用场合下传输图像数据时需要进行压缩,如搭载成像声纳的半潜式航行器与母船之间无线传输声纳数据。针对该应用需求,提出了利用离散余弦变换(DCT)和分段量化的声纳图像数据压缩技术。该方法处理的对象是成像声纳实时获取的图像行数据。方法的实施步骤为,首先对行数据进行DCT变换,其次利用DCT的能量集中特性,对变换后的DCT系数进行截断处理,最后对截断数据进行分段量化处理,进一步提高压缩效率。在显控端利用相逆的过程进行解压处理,实现成像结果的实时显示。对实际的声纳图像数据进行了处理,验证了方法的有效性。      

A robust color image watermarking algorithm against rotation attacks

A robust digital watermarking algorithm is proposed based on quaternion wavelet transform (QWT) and discrete cosine transform (DCT) for copyright protection of color images. The luminance component Y of a host color image in YIQ space is decomposed by QWT, and then the coefficients of four low-frequency subbands are transformed by DCT. An original binary watermark scrambled by Arnold map and iterated sine chaotic system is embedded into the mid-frequency DCT coefficients of the subbands. In order to improve the performance of the proposed algorithm against rotation attacks, a rotation detection scheme is implemented before watermark extracting. The experimental results demonstrate that the proposed watermarking scheme shows strong robustness not only against common image processing attacks but also against arbitrary rotation attacks.     

离散余弦变换的改进的算术傅立叶变换算法

离散余弦变换(DCT)是数字图像处理等许多领域的重要数学工具.本文通过一种新的傅立叶分析技术——算术傅立叶变换(AFT)来计算DCT.本文对偶函数的AFT进行了改进.改进的AFT算法不但把AFT所需样本点数减少了一半,从而使所需加法计算量减少了一半,更重要的是它建立起AFT和DCT的直接联系,因而提供了适合用于计算DCT的AFT算法.本文推导了用改进的AFT计算DCT的算法并对算法进行了简要的分析.这种算法的乘法量仅为O(N),并且具有公式一致,结构简单,易于并行,适合VLSI设计等特点,为DCT的快速计算开辟了新的途径.     

基于Arnold置乱和DCT变换的图像水印算法

采用灰度图像为水印信息,对基本离散余弦变换域图像数字水印算法进行改进,为保证信息的安全性,在嵌入宿主图像之前结合Arnold变换进行加密。通过在图像块离散余弦变换域中修改中频区来嵌入不同强度的水印。实验结果证明该算法提高了水印检测的准确性,并且该算法具有较好的不可见性和鲁棒性。     

Parallel, Pipelined and Folded Architectures for Computation of 1-D and 2-D DCT in Image and Video Codec

Several parallel, pipelined and folded architectures with different throughput rates are presented for computation of DCT, one of the fundamental operations in image/video coding. This paper begins with a new decomposition algorithm for the 1-D DCT coefficient matrix. Then the 2-D DCT problem is converted into the corresponding 1-D counterpart through a regular index mapping technique. Afterward, depending on the trade-off between hardware complexity and speed performance, the derived decomposition algorithm is transformed into different parallel-pipelined and folded architectures that realize the butterfly operations and the post-processing operations. Compared to other DCT processor, our proposed parallel-pipelined architectures, without any intermediate transpose memory, have the features of modularity, regularity, locality, scalability, and pipelinability, with arithmetic hardware cost proportional to the logarithm of the transform length.     

双重功能图像水印算法

提出一种能同时实现内容认证和版权保护双重功能的图像水印算法.首先,对原始图像进行分块奇异值分解(SVD),计算所有子块最大奇异值的均值,通过比较各子块的最大奇异值与所有子块最大奇异值的均值间的数值关系产生鲁棒零水印序列.然后,对原始图像进行分块离散余弦变换(DCT).调整图像子块DCT高频系数的数值大小,建立同一子块两...