融合局部加权余弦与稀疏表示的目标跟踪算法

针对目标跟踪算法的鲁棒性难题，在粒子滤波框架下提出基于联合模型的目标跟踪算法。首先，由局部加权余弦相似对目标模板和候选目标进行匹配，其中的局部加权算法增加了未受遮挡、形变等影响的候选目标的权重；其次，通过对目标区域局部图像块稀疏编码来表示目标观测模型，其中字典不进行更新，重建误差的构建考虑了局部图像块之间的空间布局；最后，利用最大后验概率估计目标状态。联合模型将目标的当前状态和原始状态都考虑在内，提高了观测模型的可靠性。实验结果表明，该算法具有较强的鲁棒性。     

自适应约束下的双边全变差正则化超分辨率重建

在经典的双边全变差(BTV)超分辨率重建中,加权系数和正则化参数的恒定性导致重建结果边缘保持能力受限。为此,提出了一种自适应约束的BTV正则化先验模型。算法首先定义了图像的局部邻域残差均值以区分当前像素属于平坦区域还是边缘区域;然后针对加权系数的不变性导致边缘削弱的问题,利用边缘方向和垂直边缘方向扩散性的不同,设计自适应权重矩阵;最后根据代价函数的极值问题推导出迭代公式,从而进行图像的超分辨率重建,重建过程中采用自适应的方法确定正则化参数,以便求得代价函数的全局最优解,提高了算法的鲁棒性。实验结果表明：与双三次线性插值法和经典BTV算法相比,该算法取得了更好的视觉效果和更高的峰值信噪比,更多地保留了图像的边缘细节信息。     

外部非局部自相似先验的图像去噪

针对在噪声水平比较高的情况下难以从噪声图像本身提取准确先验信息的问题,提出一种从外部干净图像数据集学习非局部自相似先验信息的图像去噪方法。首先用高斯混合模型学习外部干净图像的非局部自相似先验信息,其次利用最大后验概率估计的方法找到与噪声图像块最匹配的外部先验信息,最后利用外部先验对噪声图像块进行稀疏表示。实验对比表明,所提算法在去除噪声的同时可以较好地保留图像的细节信息,使图像数据集的平均峰值信噪比提高0.18 dB以上。     

一种复合局部与非局部梯度的图像去噪变分模型

局部变分有效地增强图像的轮廓信息，但不可避免地模糊图像的细节并在平滑区域产生阶梯效应。非局部变分能有效重构图像的纹理信息，但同时会破坏图像的结构轮廓信息。考虑到局部与非局部变分的互补性，提出了一种基于图像局部梯度与非局部梯度的复合变分模型，并通过Bregman交替迭代极小化图像的局部梯度与非局部梯度的L1范数,使去噪后的图像在去除噪声的同时更好地保留图像的结构与细节信息。对比实验证明，提出的复合变分模型有效地利用了图像的局部变分与非局部变分的优点,在图像评价的主客观方面都表现出了更好的性能。     

雾霾天气下降质图像的清晰化处理

针对雾霾天气条件下大气散射和悬浮颗粒物引起的图像对比度、清晰度降低问题,提出通过采用独立分量分析(ICA)算法分解图像中具有相互独立分量的混合像元,估计图像有用信息分量。因乘性噪声信息的存在,会导致估计的图像有用信息有一定的偏差;采用基于噪声检测的局部自适应中值滤波对估计的图像有用信息进行了进一步校正。实验结果证明：新算法能有效去除雾霾,提高图像的清晰度和对比度。     

一种新颖的Multi-h CPM信号符号速率盲估计算法

针对非合作条件下Multi-h连续相位调制（CPM）信号符号速率的盲估计问题,提出 了一种新颖的预滤波二次谱算法,通过对接收信号滤波然后搜索其二次谱的峰值实现Multi -h CPM信号符号速率的估计,并利用CPM信号的PAM展开表达式解释了算法的原理。仿真实 验结果表明,该算法是无偏的,与基于循环谱分析的算法相比具有运算量小的优点,并且适 用于各种类型的Multi-h CPM信号,同时不需要载波频率和调制指数的先验信息,具有很强 的鲁棒性。     

双边滤波下局部强度与梯度融合的小目标检测

针对红外小目标在复杂背景下难以检测的问题，提出了一种利用局部强度和梯度融合来增强目标抑制背景杂波的算法。首先通过双边滤波技术得到去噪图像，然后利用目标区域与局部邻域的强度差异和梯度向量获得融合图像，最后采用自适应阈值分隔技术成功检测出小目标。理论分析和实验评估结果表明，该算法能够很好地抑制高斯噪声和背景边缘，相比于传统的检测算法，其检测性能显著提高，鲁棒性能较好。     

基于粒子滤波框架联合仿射和外貌模型的目标跟踪

针对视频序列中目标的跟踪问题,提出了一种基于粒子滤波框架 的联合仿射和外貌模型的目标跟踪算法。该算法首先提取图像帧之间的相关特征点,通过求 解Sylvester方程得到仿射参数,然后将仿射参数嵌入到基于仿射群的粒子滤波框架中进行 平滑估计。利用基于仿射群的一阶自回归过程模拟状态的变化,联合仿射特征点模型和外貌 模型进行似然估计,得到粒子的最佳平均状态,进而对目标实施跟踪。实验结果表明,在目 标经历姿势和尺度变化、遮挡以及复杂背景等情况下,提出的算法能够有效地跟踪目标,较 之其他相关算法具有很强的鲁棒性。     

非局部群稀疏表示的图像去噪模型

针对图像的非局部稀疏表示忽略图像中结构相似信息的缺点,将群稀疏表示引入到图像的最优滤波中,提出了一种有效去除图像高斯噪声的非局部群稀疏表示模型。该模型首先选择图像非局部相似块构建相似矩阵,在群稀疏限制下对相似矩阵进行正交分解得到正交矩阵;在已知噪声服从高斯分布的情况下,再通过求得的正交矩阵结合贝叶斯最小均方误差准则实现对特征矩阵的最优估计;最后通过正交矩阵与特征矩阵重构去噪后的图像。实验对比证明,所提的非局部群稀疏表示的图像去噪模型在去除噪声的同时更好地保留了图像的结构信息,获得了更好的主客观评价指标,去噪的峰值信噪比提高1 dB以上。     

基于图像显示、波段变换的信息隐藏安全测算法浅析

利用计算机技术,结合Arnold变换,提出了一种基于图像置乱变换的小波水印算法,对提出的算法进行了各种攻击测试。实验表明,该算法对JPEG有损压缩、中值滤波攻击和高强度噪声攻击具有强稳健性,具有很好的透明性和鲁棒性,实用性也较高。     

一种基于重叠变换域的抗窄带干扰算法

为了增强扩频系统的窄带干扰抑制能力,针对重叠域中值滤波(MF)算法会给信号带来失真的缺点,提出一种基于重叠变换域窄带干扰抑制算法.该算法基于直接序列扩频信号在重叠变换域的特点,利用阈值滤波、中值滤波、估计门限进行综合判决.仿真表明:该算法能有效降低信号干扰能量,同时减少中值滤波算法对信号造成的失真,增强了系统性能和鲁棒性.     

一种改进的交互多模型算法

针对交互多模型(IMM)算法对目标加速度估计误差较大的不足,提出了一种改进的交互多模型算法,通过对交互多模型输出的加速度信息进行均值滤波提高对加速度估计的精度.计算机仿真表明,与交互多模型相比,该方法对匀速目标特别是机动目标具有更好的加速度估计能力,且便于工程实现.     

机场跑道图像去雾增强算法及其实现

机场跑道场景下，由于雾、霾等恶劣天气以及大气散射的作用，使拍摄的图像对比度降低，颜色退化，物体特征难以辨认，影响机场跑道图像的异物检测与识别，带来一些安全隐患。针对上述问题，提出基于双线性插值和中值滤波的改进的引导滤波算法，提高图像对比度和处理速度，利于机场跑道异物检测与识别。仿真结果表明，改进的引导滤波算法与已有算法相比，处理速度提高了2~3倍，且图像彩色值分布更广，直方图更均匀。该算法拥有良好的边缘保持性，在细节增强方面有很好的指导意义。随后将改进的引导滤波算法移植到数字信号处理器(DSP)平台上，以满足实际工程应用对小型化的需求。     

双边阈值补偿隐藏导频UWB系统信道估计新方法

在隐藏导频信道估计系统中,导频和数据叠加同时发送,造成接收端分离的导频信息中掺杂 着数据成分,从而严重干扰信道估计,目前尚无针对这方面的解决方案,因此提出双边阈值 补偿算法,该算法应用于发送端。发送数据经过双边阈值补偿算法处理后迫使数据均值为零 ,然后叠加导频信息并发送出去,接收端用传统的导频数据分离方法就可以得到高质量的导 频信息,从而提高信道估计精度。仿真结果表明：和传统隐藏导频信道估计系统相比,在最 小二乘和最小均方误差算法下信道估计精度和误码率方面均有明显改善。     

结合暗通道先验和MRF理论的单幅图像去雾算法

针对在雾霾环境下获取的图像降质严重、现有算法去雾图结构细节信息丢失较多的问题,提出了一种结合暗通道先验(DCP)和马尔可夫随机场(MRF)的单幅图像去雾算法。该算法先采用子块部分重叠局部直方图均衡(POSHE)对原始雾图进行增强,以提高其对比度,并通过DCP算法获取优化后的透射率;利用MRF模型对图像结构细节信息的约束特性,对透射率进行建模,以进一步细化透射率;由天空域的显著特征,通过分块搜索法求取大气光值。与传统去雾算法相比,该算法能得到更精确的透射率图,有效保持图像结构信息,去雾后的图呈现出丰富的细节和较真实的色彩视觉效果。     

多光谱图像变换域统计量移位鲁棒无损信息隐藏

为了提高鲁棒无损信息隐藏算法容量,利用多光谱图像谱段间的相关性及其小波变换高频系数分块均值的稳定性,提出一种变换域统计量移位的鲁棒无损信息隐藏算法。首先,在光谱方向采用Karhunen Loêve变换(KLT)去相关,然后对得到的KLT本征子图像进行离散小波变换,将小波HH高频系数分块均值作为统计量,通过其直方图移位来隐藏秘密信息,最后将浮点数变换和像素溢出引起的误差嵌入含密图像中以便对恢复的载体图像进行误差补偿。实验结果表明：在图像质量和以往算法相当的情况下,该算法的隐藏容量增加了1倍,并且能抵抗噪声攻击;而与最新算法相比,在隐藏容量相同时,该算法抗JPEG2000压缩倍数平均提高23.9%,误码率平均降低了44.8%。     

一种基于离散小波变换的多重水印算法

在数字作品中嵌入鲁棒水印是对数字作品进行版权保护的一种技术。本文提出了一种基于离散小波变换的多重水印算法。先对两个水印图像进行置乱,对原始图像进行尺度为3的离散小波变换,提取出第3层的低频子带及水平方向、垂直方向和对角方向高频子带,再利用量化的方法,把水印图像分别嵌入到低频子带和水平方向高频子带中。实验证明用这种算法嵌入的数字水印对一些常见的攻击有较好的鲁棒性。     

一种单天线同频混合信号幅度的估计算法

针对非协作通信中平坦衰落条件下单天线接收两路MSK混合信号分量的幅度估计问 题,提出了一种基于max-min思想的幅度盲估计算法。该算法采用混合信号幅值序 列中多个极大极小幅值的估计值来进行混合信号分量的幅度估计,并采用加窗局部极值平均 的方法来获得多个极大极小幅值的估计值。仿真结果表明：在信噪比大于10 dB条件下 ,该 算法 对MSK混合信号幅度估计较为准确,并且该算法对混合信号分量功率比和相对时延差的变化 具有较强的鲁棒性,具有不需要数据辅助、计算量较小的优点,能够满足后续盲信号处理的 需要。     

基于复合小波变换的数字图像水印技术

提出了一种基于复合小波变换的健壮的数字图像水印算法。该算法首先通过复合小波变换运用视觉屏蔽调整水印使之与局部图像相适应,接着水印被应用于选择嵌入信道,最后水印通过运用另外的射频技术被添加到嵌入信道。文中最后测试了在攻击下DWT与WT域中各种算法健壮性,并进行了比较分析。     

一种改进的相位一致性图像特征检测方法

同时检测出包括边缘特征和线特征在内的多种图像特征一直是图像特征检测中的难点。在相位一致性基本原理的基础上，提出了一种基于局部频率的相位一致性检测图像特征的算法。试验结果表明，采用的算法在图像特征的细节保留和定位方面要优于传统的相位一致性算法和Canny算法。