一种计算机快速二维DCT算法

二维离散余弦变换（２Ｄ－ＤＣＴ）广泛用于数字图像处理中，特别是图像的数据压缩，二维ＤＣＴ的常规算法是行一列法，对于计算（Ｎ×Ｎ）ＤＣＴ，需要计算２Ｎ个一维ＤＣＴ。本文利用三角函数的公式，并将二维输入数据划分为Ｎ个不同的数据集，提出了一种快速算法。该算法对于计算（Ｎ×Ｎ）ＤＣＴ只需要计算Ｎ个一维ＤＣＴ，运算量是常规算法的一半。该算法的计算结构具有高度规则性，只要求执行实数运算。     

基于Tsallis交叉熵快速迭代的河流遥感图像分割

为了使河流遥感图像分割的精度和速度进一步提高,本文提出了一种基于二维Tsallis交叉熵快速迭代的河流遥感图像分割方法。鉴于现有的Tsallis交叉熵阈值法运算效率不够高,首先提出了一维Tsallis交叉熵阈值选取的快速迭代算法;然后导出了基于灰度级—邻域平均灰度级直方图的Tsallis交叉熵阈值选取公式,以进一步提高分割精度,并采用递推方式计算阈值选取准则函数中的中间变量,避免其重复运算,加快运算速度;最后,提出了二维Tsallis交叉熵阈值选取的快速迭代算法,推导出相应的公式,大大减少了运算量。大量实验结果表明,与近年来提出的4种阈值分割方法相比,本文方法在对河流遥感图像的分割效果及运行时间上均有明显优势,是河流检测与类型识别系统中可选择的一种快速有效的分割方法。      

离散傅里叶变换的脉动阵列实现

本文提出了离散傅里叶变换（也可以是离散哈特莱变换）的ＶＬＳＩ结构实现方法－脉动阵列实现方法。在实数域内基于并行戈泽尔算法及三角函数递推公式提出了四种处理单元，由此得到了四种脉动阵列结构，其中三个阵列结构是一维的，一个阵列结构是二维变换的，并用传算器作为这些阵列结构的模拟性能验证。这些阵列结构具有高度的并行性，而且阵列结构十分简单，且有模块化和规则化，能够支持高速计算流，因此这些结构便于ＶＬＳＩ结构     

广义递推T矩阵算法及其应用

递推Ｔ矩阵算法是一种计算散射问题的新型方法。本文对广义递推Ｔ矩阵算法的计算公式作了简单的推导并得到了其表达式。还论述了该方法与系列算法中其它方法之间的联系及优越性，并对波函数的加法定理进行了推广，证实了该定理同样适用于虚宗量的情况，将两方面的内容加以结合，应用于损耗介质散射场的计算。同时还计算了原文献中尚未涉及的媒质问题。最后，给出了二维条件下，该方法ＣＰＵ的计算时间与未知数的关系的图示。     

二维离散余弦变换及其逆变换的VLSI实现

针对适用于H.263及H.264视频压缩协议的编解码算法,二维离散余弦变换(DCT),及二维反离散余弦变换(IDCT),设计了ASIC高速电路,并完成了电路的FPGA模拟验证.在高速算法设计方面,利用一维变换来实现二维变换,通过对变换矩阵的特殊处理,使得一维变换中只含移位和加法运算;在电路设计方面,采用流水线结构并行处理数据,用寄存器堆实现矩阵的转置.对算法及电路设计的优化和改进,大大减少了完成一个矩阵二维正反变换所需要的周期数,提高了电路的吞吐率和运算速度.ASIC设计采用0.18 μm CMOS工艺,在最坏情况下,综合电路可达到的最高频率为250 MHz;FPGA模拟验证最高频率可达170 MHz.     

基于Tchebichef不变矩的多比特抗几何攻击图像盲水印算法

现有的大多数水印算法对旋转、平移和尺度变换等几何攻击的鲁棒性比较差,微小的几何攻击都有能导致水印检测器失效,因此水印算法对几何攻击具有鲁棒性非常重要。本文提出了一种基于Tchebichef不变矩实现的多比特几何攻击不变性图像盲水印算法。文中具体介绍了Tchebichef不变矩的构造方法,水印是事先产生的与原始图像无关的信号,嵌入过程中将水印嵌入到图像的Tchebichef不变矩中实现几何攻击不变性。水印检测过程中采用独立分量分析技术实现真正意义上的多比特水印盲检测。文中具体分析了所提出的水印算法的计算复杂度,实验过程中采用通用水印测试软件Stirmark对所提出的水印算法进行鲁棒性测试,实验数据说明这种水印算法对Stirmark具有很好的鲁棒性。     

二度人脉聚类算法设计

针对整个复杂CLASS全属性聚类的聚类算法在聚类算法中有较为复杂的实现要求,试图对社交软件中较为复杂的CLASS-USER进行整体聚类计算,难度在于将其复杂属性体系整合成高维度变量进行降维处理。通过多次连续的数据整理,特别使用了二维模糊矩阵与排序算法实现快速降维,将高达13维的高维度变量进行降维处理,最终形成一维变量,最后使用常见的K-means聚类算法对该一维变量进行聚类分析。     

二维离散W变换的多项式变换算法

本文利用多项式变换将二维离散Ｗ变换直接转移为一系列一维离散Ｗ变换，从而得到２ＤＤＷＴ的多项式变换法，算法不需复运算，结构简单，同上前使用的行列算法相比，该算法的乘法次数减少一倍，加法次数有所减少。     

一种基于FPGA的二维DCT和IDCT的新算法

提出了一种新的二维DCT和IDCT的FPGA实现结构,采用行列快速算法将二维算法分解为两个一维算法实现,其中每个一维算法采用并行的流水线结构,每一个时钟处理8个数据,大大提高电路的数据吞吐率和运算速度。通过Modelsim仿真工具对该设计进行仿真,证明该算法的功能的正确性,进行一次8*8的分块二维DCT变换仅仅需要16个时钟,满足图像以及视频实时性的要求。     

基于阈值决策的子波域去噪方法

通过对信号多尺度边缘滤波和Ｄｏｎｏｈｏ阈值决策子波域滤波方法（Ｃ－Ｄ方法）进行研究，首先给出了Ｃ－Ｄ阈值选取证明，推导了理论阈值，接着将Ｃ－Ｄ推广到非正交子波基，使其不仅适用于正交多分辨分解，亦适用于离散子波变换，本文对一维和二维信号的多种子波滤波算法进行了仿真计算，全面分析了Ｃ－Ｄ算法的性能。     

任意平面分层介质中正演计算的快速方法

在非均匀介质电磁散射、逆散射等领域中，正演计算速度直接影响着反演计算效率。快速高精度的正演计算方法有利于反演效率的改善。对于任意平面分层介质情形，传统高效的数值模式匹配法的正演计算效率并不很高。本文通过首先推得每一从向分层中场量的汉克尔变换表达，再用快速傅里叶变换来完成汉克尔变换计算，从而得到更高效的计算方法。它避免了数值本征模式的求解，特别适用于处理平面分层介质中纵向分层较多的情形。对于其它非均     

任意长离散余弦变换的快速递归算法

该文基于Clenshaw递归公式以及离散余弦自身的对称性提出任意长离散余弦变换(DCT)的一种并行递归快速算法,给出了该算法的滤波器实现结构;与现有的其它递归算法以及基于算术傅里叶变换的余弦变换算法进行了计算复杂度的比较分析,结果表明该文算法运算量大大减少。该递归计算的滤波器结构使算法非常适合大规模集成电路(VLSI)实现。     

Image analysis by Tchebichef moments

This paper introduces a new set of orthogonal moment functions based on the discrete Tchebichef polynomials. The Tchebichef moments can be effectively used as pattern features in the analysis of two-dimensional images. The implementation of the moments proposed in this paper does not involve any numerical approximation, since the basis set is orthogonal in the discrete domain of the image coordinate space. This property makes Tchebichef moments superior to the conventional orthogonal moments such as Legendre moments and Zernike moments, in terms of preserving the analytical properties needed to ensure information redundancy in a moment set. The paper also details the various computational aspects of Tchebichef moments and demonstrates their feature representation capability using the method of image reconstruction.     

The fast discrete Radon transform. I. Theory

An inversion scheme for reconstruction of images from projections based on the slope-intercept form of the discrete Radon transform is presented. A seminal algorithm for the forward and the inverse transforms proposed by G. Beylkin (1987) demonstrated poor dispersion characteristics for steep slopes and could not invert transforms based on nonlinear slope variations. By formulating the computation of a discrete computation of the continuous Radon transform formula, the authors explicitly derive fast generalized inversion methods that overcome the original shortcomings. The generalized forward (FRT) and inverse (IFRT) algorithms proposed are fast, eliminate interpolation calculations, and convert directly between a raster scan grid and a rectangular/polar grid in one step     

基于频域遮隔及分数阶相关的反辐射导弹检测技术

该文提出一种基于频域遮隔及分数阶相关来检测反辐射导弹(ARM)的新方法。该方法利用雷达回波的频域(Fourier变换)数据,根据尖锋作遮隔处理后,直接运用基于分数阶Fourier变换(FrFT)和Fourier逆变换的分数阶相关方法,通过一维搜索来检测ARM。由于该方法利用了现有的Fourier数据,且分数阶Fourier变换可以通过Fourier变换实现,无需多通道相位补偿和二维搜索,故计算量小。仿真结果表明,该方法能够在ARM信噪比低达#61485;10dB,ARM与载机回波功率比为#61485;27dB的情况下,准确地检测出ARM,从而实现ARM发射的早期告警。     

Microwave breast imaging: 3-D forward scattering simulation

Active microwave imaging (MWI) is emerging as a promising technique for the detection of biomedical anomalies such as breast cancer because of the high electrical contrasts between malignant tumors and normal tissue. Previously, we have developed fast two-dimensional forward and inverse scattering algorithms for MWI systems. In this paper, we report the full three-dimensional (3-D) forward scattering simulation in order to account for 3-D effects and to provide a fast solver in future 3-D nonlinear inverse scattering methods. The 3-D fast forward method is based on the stabilized biconjugate-gradient fast Fourier transform (BCGS-FFT) algorithm. The method has been validated for various MWI measurement scenarios. Using this fast simulation method, we demonstrate the importance of accounting for 3-D effects in MWI, and we compare numerical results with the measurements from an experimental prototype.     

Legendre矩的两种快速算法

Legendre正交矩在模式识别、图像分析等许多领域都有成功的应用,但是由于其计算的复杂性,相关的快速算法的研究尚未得到很好的解决.本文针对一类采用图像块方法描述的图像,提出两种快速、有效的计算Legendre矩的新方法,它们分别是累加方法和积分方法.这两种方法都有效地降低了计算复杂度,缩短了计算时间.     

Radial Tchebichef moment invariants for image recognition

Radial Tchebichef moments as discrete orthogonal moments in the polar coordinate have been successfully used in the field of image recognition. However, the scale invariant property of these moments has not been studied due to its complexity of the problem. In this paper, we present a method to construct a set of scale and rotation invariants extracted from radial Tchebichef moments, named radial Tchebichef moment invariants (RTMI). Experimental results show the efficiency and the robustness to noise of the proposed method for recognition tasks.     

快速傅里叶变换中逆序数计算的一种快速算法

提出一种基-2快速傅里叶变换中逆序数计算的新算法,该算法较大多数文献上列出的"逢二退一"法及其改进算法,以及生成法均显著减少了运算量,是一种逆序数计算的快速实现方法,从而提高快速傅里叶变换的整体速度。