采用超分辨率重建提升压缩图像质量的方法

针对JPEG的中低码率压缩图像即高压缩率图像存在较严重的块效应以及量化噪声,提出了一种对JPEG标准压缩图像进行优化的重建-采样方法.该方法对JPEG压缩图像采用三维块匹配算法(BM3D)进行去噪,去除图像中存在的块效应和量化噪声,进而提高超分辨率重建的映射准确性,再使用外部库对去噪后图像进行基于稀疏表示的超分辨率重建,补充一定的高频信息,最后对重建后的高分辨率图进行双三次下采样,得到与原始图像大小一致的图像作为最终优化图像.实验结果表明,该方法在中低码率情况下能够有效地提高JPEG压缩图像的质量,对高码率压缩图像也有一定效果.     

基于DWT和视觉加权的图像质量评价方法研究

提出了一种新的基于小波变换和视觉加权的图像质量客观评价方法(WVWPSNR,wavelet and vision weighted peak signal noise ratio)。该方法将图像的DWT和HVS特性相结合,利用子图分解以及视觉加权处理实现图像质量的客观评价。对多幅分别经过JPEG压缩、JPEG2000压缩、White Noise(白噪声)、Gaussian Blur(高斯模糊)、FastFading降质的图像进行测试,实验结果表明该方法可靠、有效,与主观评价结果更接近。尤其是该方法对JPEG压缩图像的质量评价性能较好。     

基于结构信息和像素失真的客观图像质量评价

为了度量多种失真类型的图像质量,根据人类视觉系统(HVS)对图像空域结构信息高度敏感和任一类型的失真都会产生像素失真理论,提出一种基于结构信息和像素失真的无参考的质量评价方法.该方法利用色彩信息提取能够表征图像结构信息的视觉内容结构图,并加权像素失真来度量图像质量,同时对部分失真类型进行修正.该方法不涉及任何参数设置也无需训练过程.实验结果表明,该方法能够较好地评价白噪声、JPEG压缩、高斯模糊、JPEG2000压缩和FastFading等失真图像的质量,并与主观评价方法有较好的一致性.     

小波域含噪图像的压缩方法研究

针对含噪图像的压缩问题,分析了噪声对图像压缩的影响,介绍了在小波域同时实现去噪与压缩的重要思想。把软阈值函数和带死区的量化技术结合起来,提出了基于Bayes Shrink阈值和EZW算法的压缩方案,与EZW压缩和JPEG压缩方法进行了比较,仿真实验结果表明：在相同的压缩比下文中方法得到了更好的重建图像质量。     

基于噪声相关性的数字图像鉴别

利用数字图像与数码相机的噪声相关性,提出一种鉴别数字图像来源的新方法,探讨了JEPG压缩、gamma校正等几个因素对该方法的影响.为了减小系统误差,针对数字图像与数码相机的噪声相关性的偏态分布,在(0,1]区间构造了一个广义chi方分布的概率密度函数,利用Bayes决策理论的Neymen-Pearson判别规则求出各相机的判别阈值.用实验验证了该方法的有效性.     

结构信息最优的静止图像压缩算法研究

JPEG2000是基于小波变换的新一代静止图像压缩标准,与以往的压缩标准相比,其具有很多优点。但是JPEG2000以MSE作为图像失真评价标准,而MSE不能很好的符合人眼主观评分,进而很大地影响了JPEG2000的压缩性能。该文在JPEG2000标准框架下,提出了以结构相似度作为失真评价标准的静止图像压缩算法(SJPEG2000)。该算法以系数对图像结构信息贡献量的大小作为准则来截取码流,使压缩后的图像尽量保存原图像的结构信息。实验结果表明,该算法压缩得到的图像很好地保留了图像结构信息,压缩图像的主观质量得到提高,结构相似度值较原JPEG2000也有一定提高。     

JPEG压缩的MRI图像对图像边缘的影响

简要分析了有损JPEG压缩算法和几种经典的边缘提取算法;经对原始的和有损JPEG压缩的MRI图像的编程实验,分析了图像边缘的视觉效果和相异率,说明MRI图像经有损JPEG压缩后对图像的边缘和噪声都有所平滑改变和丢失;由于有损JPEG具有低通滤波的性质,所分析的几种经典的边缘提取算法具有高通滤波的性质,使MRI图像的边缘和噪声在JPEG压缩前后的差异随门限值的增大而变小。     

图像重采样检测

图像的重采样篡改检测和JPEG双重压缩的篡改检测都是图像篡改取证的重要方法.大多数重采样篡改检测都会忽略JPEG压缩对图像的影响,而文中提出的方法主要是利用图像经过重采样和JPEG压缩之后的周期性、图像的自然统计特征对重采样图像进行检测,首先提取出可以区分原图像和重采样图像的重采样因子和JPEG压缩因子,然后提取图像的4个统计特征,最后将6个因子组合成特征向量,利用支持向量机对其进行训练和分类.实验证明,该算法对于缩放因子小于1的图像和原图像都有较好的检测率.     

基于渐近平稳过程的修正扩展卡尔曼滤波算法

多目标跟踪中由于RCS闪烁和杂波变化造成的测量噪声波动,导致测量噪声并不是完全服从高斯分布。研究了基于渐近平稳过程的噪声模型,引入测量值置信度函数,提出了一种将测量值置信度反馈至滤波过程的方法,通过修正新息协方差阵及增益矩阵,降低测量噪声波动对滤波的影响。该方法增强了噪声压缩能力,有效地抑制了滤波的误差尖峰。最后,仿真结果验证了所提方法的有效性与可行性。     

锁相环在相位噪声测试中的工作机理和影响

分析了相位检波技术测试相位噪声的工作原理和锁相环在电路中的工作机理,给出了锁相环对相位噪声测试影响的转移函数,通过对环路修正前和修正后的实际测试曲线的比较,很容易看出环路噪声压缩的影响。明确了在实际测试中,必须对锁相环带宽内的相位噪声曲线进行修正。通过分析可以看出,用相位检波器方法使相位噪声测试由测信号相位起伏变成测电压起伏,用锁相技术使压控参考源与被测源同频,并可有效地对锁相带宽内噪声抑制进行修正,改进了相位噪声测试的方法。     

基于循环谱相关的调制信号检测方法

在研究通信信号的循环平稳理论的基础上,利用频域平滑的谱相关估计算法,提出一种新的数字调制信号检测方法,降低了一般循环谱检测方法的复杂度,提高了检测性能。该方法对数字调制信号谱相关特性进行分析,计算谱相关函数f截面的归一化面积,确定合适的判决阈值,通过阈值判决来实现基于通信信号循环特征的调制模式检测。仿真结果表明,在低信噪比条件下,检测成功率高达98%。     

北斗系统信号时域波形失真评估

卫星导航信号时域波形是空间信号质量监测和评估(SQM)的重要内容,本文利用大口径天线接收系统采集的离线数据对北斗IGSO-6卫星B1频点信号时域波形进行分析。首先提出利用基于码相位平均方法求取高信噪比的时域波形,在此基础上利用标准码片波形相关技术提取出码元波形。然后建立相关函数和码元波形的统计理论联系,利用码元波形相关函数差分析信号边沿特性,最后在时域波形上计算出所有北斗卫星的数字失真量,详细评估不同卫星数字失真规律。     

Shearlet变换域自适应图像去噪算法

首先采用Haar小波滤波器,设计出一种数字Shearlet变换算法。然后对Shearlet系数间的相关性进行统计分析,提出了一种尺度相关的自适应阈值收缩图像去噪算法。最后选用峰值信噪比和视觉质量为评价标准,实验验证算法的去噪性能。结果表明,本文算法获得更高的峰值信噪比,更好地保留了图像的细节信息。     

采用光流估计的数字相机自动对焦算法

自动对焦技术对于数字相机至关重要，它是获取清晰图像的重要手段。针对复杂环境下多目标场景图像，提出了一种基于光流场估计的自动对焦算法。通过计算输入图像序列的光流场，对场景中的运动目标进行检测，根据目标运动属性准确判断出感兴趣目标。改进了Brenner清晰度评价方法，利用目标的二维边缘梯度信息建立评价函数，并且通过非线性增益提高评价函数的灵敏度，减小了噪声对评价值的影响。实验证明，该算法能够在主辅目标景深比达50倍的情况下分辨出感兴趣主目标，并在方差为0.02的随机噪声干扰下能有效地评价图像的清晰度；此算法将Brenner等评价函数的峰值稳定余量提高了1至4倍，对于不同图像具有良好的鲁棒性，易于硬件实现。     

综合孔径辐射计中幅度误差校正方法研究

提出了一种校正1bit量化综合孔径辐射计中幅度误差的方法,这种方法直接通过测量噪声注入时1bit相关器的输出值来实时估计接收机噪声温度,进而校正由于不相关接收机噪声导致通道间信号相关系数的幅度下降,避免了传统方法中功率测量单元(PMS)的使用,降低了系统复杂度.分析表明,该方法的校正精度与功率测量单元校正的精度相当.     

提高数字光接收机灵敏度的两种新方法的研究

提出了用幅值补偿法消除码间干扰、用数值平均法减小随机噪声的方法.采用该方法能使数字光接收机的灵敏度得以提高,从而使数字光纤传输系统的误码率降低.给出了提高数字光接收机性能的新途径.     

Decision-directed PLL for coherent optical pulse CDMA systems inthe presence of multiuser interference, laser phase noise, and shotnoise

A digital decision-directed phase-locked loop (PLL) for use in optical pulse code-division multiple-access (CDMA) systems based on coherent correlation demodulation is proposed. PLL performance is affected by multiuser interference, laser phase noise and optical shot noise. The effect of these sources of interference and noise on PLL performance is evaluated based on a nonlinear model (the Fokker-Planck method) since a linear analysis yields large deviations between the analytical results and actual performance at low signal-to-noise ratios (SNRs). After describing the implementation of the PLL, the steady-state probability density function (pdf) of the phase estimator is derived. Numerical evaluation of the variance of the phase estimator is given for Gold codes. The linewidth requirements of the laser for an acceptable phase estimator variance and the value of the optimal loop bandwidth minimizing the impact of the interference and noise on the PLL are discussed     

Noise reduction using multiscale bilateral decomposition for digital color images

In this paper, we propose a noise reduction algorithm for digital color images using a nonlinear image decomposition approach. Most existing noise reduction methods do not adequately consider spatial correlation of color noise in digital color images. Color noise components in color images captured by digital cameras are observed as irregular grains with various sizes and shapes, which are spatially randomly distributed. We use a modified multiscale bilateral decomposition to effectively separate signal and mixed-type noise components, in which a noisy input image is decomposed into a base layer and several detail layers. A base layer contains strong edges, and most of noise components are contained in detail layers. Noise components in detail layers are reduced by an adaptive thresholding function. We obtain a denoised image by combining a base layer and noise-reduced detail layers. Experimental results show the effectiveness of the proposed algorithm, in terms of both the peak signal-to-noise ratio and visual quality.     

反射式离轴数字全息再现像中的噪声抑制

为了抑制反射式离轴数字全息再现像中的零级像和散斑噪声对再现像的影响,利用高斯核函数在空域对数字全息图进行低通滤波,再用原数字全息图减去滤波后的低频信息来抑制零级像,采用非局部均值滤波来抑制散斑噪声。实验结果表明空域高斯核函数处理法能有效地抑制零级像,非局部均值滤波可以抑制散斑噪声但对部分细节的保持能力不强,改进后的非局部均值滤波在抑制散斑噪声的同时能很好地保护细节信息,提高了离轴数字全息再现像的质量。