商业图像信息隐藏技术的设计

在多媒体网络传输中使用信息隐藏技术越来越重要,而用于商业图像版权保护的主要是数字水印技术。实现数字水印可以使用基于图像变换的数字水印技术,对图像作离散余弦变换(DCT)。将图像块转换成矩阵,从变换后的矩阵中的DCT系数中选取部分频率分量,再把水印也转换成矩阵,然后嵌入原始图像,通过离散余弦反变换得到含有水印的图像,提取水印采用了嵌入水印的逆过程。     

一种DCT域中基于SVD分解的数字水印技术

数字水印(Digital Watermarking)是进行知识产权保护和认证的一种有效方法.在DCT域中基于SVD分解的数字图像水印嵌入-提取算法,通过在原始图像DCT变换的左上角系数嵌入水印信号的主分量信息,保留了原始图像的中低频信息,获得好的水印嵌入不可感知性;同时,该算法对于常见的图像攻击具有强的鲁棒性,很好地实现了数字信息的版权保护.计算机仿真结果表明所提出的算法是有效可行的.     

基于变换的视频水印算法研究

目前数字视频水印是多媒体数字水印技术研究方向中当前的一个重点和难点,本文介绍了视频水印的模型与应用、视频水印的主要特征、技术分类,进而提出了一种基于分块DCT变换和Arnold置乱变换的视频水印算法,该算法在水印嵌入过程中考虑了人类视觉系统（HVS）的特点,在DCT块中嵌入水印信息,从而使算法具有一定的抗攻击能力。     

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%。     

利用曲波变换和局部线性嵌入算法的SAR图像海面油膜特征提取

溢油事故带来的海洋污染问题日益严重,SAR图像快速准确地自动识别为溢油事故的处理和决策支持提供了重要前提。为了获得更高的油膜识别准确率,提出了一种基于曲波变换（Curvelet）和局部线性嵌入（Local Linear Embedding,LLE）算法的SAR图像特征提取方法。首先,利用Curvelet对图像进行分解,选取包含了主要信息的低频分量作为新的图像矩阵;然后,利用LLE进行非线性降维,提取图像分类特征。为了验证提取特征的有效性,所提的Curvelet-LLE算法与PCA、LLE、等距特征映射（Isomap）、Curvelet变换和 Fisher 判别分析(Curvelet-KFD)、Wavelet-LLE等特征提取算法,利用K最近邻和支持向量机分类器分别进行了对比实验。实验结果表明,Curvelet-LLE算法能更有效地提取SAR图像油膜识别的分类鉴别特征,其准确率相对较高,具有较好的实用性。     

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。     

面向块截断编码图像的安全可逆可见水印算法

互联网的广泛普及与信息处理技术的迅速发展为网络环境数字图像资源的安全通信带来了挑战。为保障网络实时环境数字图像安全流通,提出了一种基于块截断编码的数字图像可逆可见水印方案。该方案通过调整块截断编码块两个量化级以嵌入可见水印,并将加密水印信息隐藏于编码域二元位平面中,水印嵌入过程中逻辑取反运算的使用确保了原图像可恢复性。实验结果表明了该可逆可见水印方案的有效性与安全性,可应用于网络环境数字图像安全分发,为普通用户提供含可见水印的图像资源,而仅授权用户可去除可见水印浏览高质量原图像。     

基于块稀疏度与自适应迭代的压缩感知方法

针对分块压缩感知算法在平滑块效应时损失了大量的细节纹理信息,从而影响图像的重构效果问题,提出了一种基于块稀疏信号的压缩感知重构算法。该算法先采用块稀疏度估计对信号的稀疏性做初步估计,通过对块稀疏度进行估算初始化阶段长,运用块矩阵与残差信号最匹配原则来选取支撑块,再运用自适应迭代计算实现对块稀疏信号的重构,较好地解决了浪费存储资源和计算量大的问题。实验结果表明,相比常用压缩感知方法,所提算法能明显减少运算时间,且能有效提高图像重构效果。     

基于能量估计和视觉模型的数字水印算法

本文将数字水印能量估计方法拓展到分块离散余弦变换 (DCT)域,并且提出了一种基于分块DCT的数字水印算法,将能量估计方法应用于该算法中。该算法利用了人眼视觉系统 (HVS)模型,将水印信息嵌入到DCT系数的低、中频域,试图达到不可感知性和鲁棒性的最佳折衷,进而提出了一种灵活的重复嵌入策略及相应的检测算法。实验结果表明,该算法在较大的信息嵌入量情况下仍然具有较好的不可感知性和对多种攻击的鲁棒性。     

基于积谱矩阵局部二值模式的欺骗干扰识别

针对跟踪雷达的三种常见欺骗干扰,提出了一种基于积谱矩阵(SPM)局部二值模式（LBP）的识别算法。首先,计算雷达接收信号不同脉冲重复周期（PRI）的积谱,并将其按照频域和慢时域排列成一个二维积谱矩阵。然后,将图像处理的纹理特征引入到欺骗干扰识别的算法中,采用局部二值模式提取二维积谱矩阵的灰度图像特征。最后,通过仿真实验验证了算法的正确性,当雷达接收信号的信噪比（SNR）大于5 dB时,该欺骗干扰识别算法的平均识别概率优于90%。     

基于OFDM的数字音频水印同步技术研究

本文提出了一种基于OFDM同步音频数字水印方案.主要是通过对原始水印进行随机化处理、编码调制及正交变换,在时域内嵌入同步码来确定水印的嵌入位置.实验结果表明,该算法对DA/AD变换具有良好的鲁棒性,同时证明了该算法的可行性和优越性.     

C-RAN网络中基于稀疏性的预测矩阵求解算法

在C-RAN（Centralized,Cooperative,Cloud Radio Access Network）无线网络基于转移矩阵的负载预测方法中，虽然该预测矩阵具有稀疏特性，但是现有的技术缺乏对稀疏特性加以利用，从而造成计算复杂。针对此问题，提出了一种基于稀疏性的预测矩阵求解算法。该算法对网络状态转移矩阵进行分块迭代，每次等分4块，并分别定义4块矩阵的偏移量。当属于同一行的块矩阵的偏移量有一个是零矩阵时，直接得出所求矩阵对应块的元素全部为零，然后进行下一次迭代；当属于同一行的块矩阵偏移量都不为零矩阵时，通过对矩阵方程组变形处理，转换成迭代格式，然后分块处理。最后，结合仿真定量分析稀疏矩阵稀疏度的临界值问题，给出了稀疏度与计算量之间的关系，并证明了其合理性。仿真结果表明，所提算法能够在不影响预测准确度前提下，降低复杂度。     

使用变换域编码技术压缩SAR原始数据

首先分析了在合成孔径雷达（SAR）原始数据中通常使用的块自适应量化（BAQ）算法，然后在此基础上详细讨论了两种基于块自适应量化的变换域编码算法，即基于快速傅里叶变换块自适应量化（FFT-BAQ）和基于小波变换块自适应量化（WT-BAQ），并对这两种算法压缩得到数据解压缩获得图像与块自适应量化得到的图像进行分析比较，结果显示变换域编码技术能改善SAR原始数据压缩性能。     

基于时域统计特征的音频内容取证新算法

针对现有音频内容取证算法采用二值图像作为辨识水印所带来的安全隐患,以及基于音频内容或特征生成的辨识水印稳定性不高,易被常规信号处理操作淹没的问题,提出了一种新的基于时域统计特征的音频内容取证算法。通过对音频信号时域统计平均值进行非均匀量化生成辨识水印。理论和实验结果表明通过该方法生成的辨识水印能够抵抗常规信号处理操作,稳定性高。生成的辨识水印存储于认证中心,组建辨识水印库。对音频内容进行取证时,将由该音频生成的辨识水印与从水印库中提取的对应辨识水印进行比对,即可对待取证音频的真实性、完整性进行鉴定。该取证方法操作简便,对不同类型音频均能实现篡改定位,对常规音频信号处理操作的鲁棒性高,有效扩大了基于内容音频取证算法的应用范围。     

一种新的SAR图像分块匹配算法

当SAR图像噪声过强时,采用归一化积相关算法得到的相关面对比性较差,匹配结果 可靠性降低。为解决此问题,给出一种新的SAR图像分块匹配算法。该算法将实时图分块并 分别与基准图进行匹配,利用分块图像之间的相关性来找正确匹配点,增强了匹配结果的可 靠性。实验证实该算法在实时图有强噪声的情况下依然可以正确匹配。     

基于帧间相关性的自适应采样率分块视频压缩感知

针对现有基于自适应采样率的分块视频压缩感知方案的单帧总采样率不可控的问题,提出了一种新的自适应采样率分配方案。首先,对当前帧图像块进行固定预采样;然后,根据预采样的测量值来估计图像块的变化程度,并计算该图像块与当前帧图像的复杂度比例;接下来,根据复杂度比例分配图像块自适应采样率,并将固定预采样及自适应采样的测量值合并为最终测量值。实验结果表明,与固定采样率算法相比,提出的方案在相同采样率下可获得1 dB左右的峰值信噪比增益。所提方案可获得高质量的重构图像,且总采样率可控,因此增强了自适应采样分块视频压缩感知方案的有效性和实用性。     

一种新的文档图像二值化方法

在研究OsTu和Niblack方法算法的基础上，针对亮度不均和模糊的的文档图像二值化问题，提出了一种基于FuzzyC-Means（FCM）和瀑布模型的动态分块多窗口求取阀值的二值化方法。通过OcR软件识别，证明了该方法对于亮度不均和模糊的的文档图像二值化具有很好的有效性。     

分布式压缩的图像关联重建方法

针对通信网络有限带宽传输大数据量图像信息的瓶颈问题,提出了基于系数整合法的分布式 压缩传输的图像重建新方法,首先通过对原图像进行分块小波变换获得子图像小波系数向量 ,从而大大降低压缩编码系统的数据传输量,再对压缩编解码的子图像小波系数进行关联处 理,形成原图像的整体小波变换系数向量,最后采用小波反变换实现原图像的重构。仿真分 析结果表明,本方法计算量小,数据存储低,并具有高质量的图像重建效果。     

修正的干扰噪声自相关矩阵重构波束形成算法

为改善采样自相关矩阵求逆（SMI）算法中期望信号存在于接收信号所引起的性能下降,提出一种修正干扰噪声自相关矩阵重构（CMR）算法。该算法首先选取采样自相关矩阵特征分解的最小特征值对应的特征向量构造空间分布系数,再对其在非期望信号波达方向上进行累加实现矩阵的重构。当存在相干信号时,可采取先利用特征向量元素对协方差矩阵进行托普利兹化处理实现解相干,再进行矩阵重构的托普利兹矩阵重构（TCMR）算法。计算机仿真与实验结果证明适用于非相干信号条件下的CMR算法与适用于相干信号条件下的TCMR算法具有更好的输出性能。     

结合图像处理与时频分析的直扩/跳频信号参数估计

为实现扩频带宽大于跳频间隔、干扰信号强度较大及存在信道噪声时直扩/跳频（DS/FH）信号参数精确估计,提出了一种结合图像处理算法与时频分析技术的DS/FH信号参数估计方法。该方法首先利用时频分析算法提取DS/FH信号的时频分布图,然后结合干扰分量在时频图中的图像特征,利用图像处理的开运算与闭运算剔除了图像中的孤立干扰点及“空洞”干扰点。特别地,为抑制复杂的毛刺干扰信号提出了一种迭代相关匹配算法。最后通过分析图像像素位置与时频参数的对应关系完成DS/FH信号的参数估计。仿真实验表明,该方法可以有效消除干扰信号的影响,准确快速提取混合扩频信号的时频参数。