一种基于高维混沌系统的彩色图像加密新算法

根据高维混沌系统具有更高安全性的特点，提出一种基于统一混沌系统和广义猫映射的彩色图像加密新算法。该算法先利用广义猫映射分别实现空域彩色图像三基色置乱变换，然后由统一混沌系统输出的三维混沌序列分别实现空域彩色图像三基色逐像素替代变换。研究结果表明，该算法具有良好的像素值混淆、扩散性能和较大的抵抗强力攻击的密钥空间，加密图像像素值具有类随机均匀分布特性，且相邻像素的值具有零相关特性，证明了所提出方案具有较高的安全性。     

结合混沌和遍历矩阵的彩色图像密码

提出了一种基于混沌和遍历矩阵的彩色图像密码算法。首先,利用离散混沌映射生成整数遍历矩阵,利用遍历矩阵在空域分别实现彩色图像三基色置乱。然后,结合像素扩散操作和三维混沌序列分别对彩色图像三基色通道实施两轮逐像素加密。从统计特性、密钥敏感性、差分分析和密钥空间等诸方面对算法的安全性进行了分析。各种分析结果表明,该算法具有良好的像素值混淆、扩散和统计分布特性;密钥空间大而足以抵抗强力攻击;表明所提出的方案具有良好的实用性。     

基于DSP的彩色图像三基色重建算法及实现

分析一种由CCD像感器和数字信号处理器DSP所组成的视频信号帧存储方式，数据采集系统的彩色图像三基色重建算法及实现。该算法针对Bayer滤色器的色信号特性，采用邻边点色彩补偿法去重建图像三基色。用该算法重建的彩色图像清晰、平滑，且利用DSP来实现上述算法，提高了彩色图像重建的运算速度。     

基于三维的多混沌JPEG图像加密算法

描述了基于三维的多混沌系统的图像加密算法。该算法利用多种混沌加密系统把图像切分成三维矩阵系统,在三维空间里对图像置乱变换,然后由多个混沌系统输出的三维混沌序列分别实现空域彩色图像三基色逐像素替代变换。研究结果表明,该算法具有良好的像素值混淆、扩散性能和较大的抵抗强力攻击的密钥空间,加密图像像素值具有类随机均匀分布特性,且相邻像素的值具有零相关特性,证明了所提出方案具有较高的安全性。     

一种可调节的多级颜色量化算法

针对当量化图像的颜色数量较少时如何调节颜色层次和微弱颜色,本文提出了一种新颖的多级颜色量化算法.根据Kohonen自组织神经网络和线性像素置换计算第一级调色板;然后多次迭代找出最相似的颜色对,删除其中的一个,得到第二级调色板;最后根据调色板中颜色的像素数量和与基色距离的加权和,选出最终的代表颜色.实验结果表明,该算法能够通过设置适当的像素取样率、像素数量权重和与基色的距离权重而有效地选择满足不同需要的量化结果,并且保持较好的量化图像质量.     

三基色混色效应演示探究器

三基色LED发光管内有相互三个独立发光的红、绿、蓝发光单元,利用三个发光单元发出的三基色光的不同强度的比例混合,可实现像素的任意色彩的发光,基于这个原理,可设计、制作用于实验教学的"三基色混色效应演示探究器"的实验装备。将该装备应用到教学中,对激发学生的学习兴趣、提高学生的自主探究能力有重要的作用。     

一种彩色图像的量子描述方法及应用

为了提高量子彩色图像的存储效率,提出一种新的量子彩色图像描述方法.在该方法中,像素的位置信息采用多比特量子系统的基态描述,像素的三基色灰度值信息只采用一个量子比特描述,具体描述为该量子比特的相位.利用这种描述方法,给出量子彩色图像的几种简单操作方法,包括像素三基色灰度值的改变、互换,图像位置翻转、置换,设计一种新的量子图像水印的实现方法.所提出的方法可在将来的量子计算机上执行.经典计算机上的仿真结果验证了该方法的有效性.     

基于多分数阶混沌系统的彩色图像加密算法

为了实现对彩色图像信息的有效保护,提出一种像素置乱及密文交错扩散技术相结合的加密算法。首先对3个分数阶混沌系统产生的混沌序列进行优化改进,得到两组不同的性能优良的混沌密钥序列,并将RGB彩色图像转换为由基色分量组成的灰度图像;然后,利用一组改进的混沌密钥序列对该灰度图像的像素位置进行置乱;最后,利用另一组改进的混沌密钥序列对置乱图像进行2轮基色分量之间的密文交错扩散操作,得到加密图像。仿真实验表明,该算法具有足够大的密钥空间,高度的密钥敏感性,较好的像素分布特性,且在抵抗唯密文攻击、差分攻击、选择明文攻击及统计攻击方面都具有良好的性能,可以广泛地应用于多媒体数据的保密通信中。     

复杂背景下蓝色线结构光中心提取方法

针对复杂背景环境下蓝色线结构光测量系统中如何准确快速地提取出光带中心的问题,根据线结构光中像素的蓝色分量在RGB三基色中的比重以及光带中心两边灰度分布特性,提出了一种基于区域重心法的线结构光中心快速亚像素提取算法. 该算法运用自适应阈值法确定光带边界阈值,采用平滑处理降低光带非正态分布对光带中心提取的影响,应用区域重心法进行光带中心的亚像素提取,最后采用连通区域法剔除错误的光带中心. 实验结果表明,该算法具有较高的稳定性、良好的抗噪性、较强的鲁棒性.     

一种基于耦合映像格子的彩色图像加密算法

为了改进彩色图像加密算法的安全性等性能,设计了一种基于耦合映像格子的彩色图像加密算法。首先通过一维鲁棒混沌映射对彩色图像的三个基色矩阵基于比特运算完成预处理的置乱操作并分块,对子矩阵进行轮加密,通过耦合映像格子生成S盒,每一轮加密过程先根据辅助密钥选择S盒进行非线性替换,替换后矩阵再两两组合进行双向加密,实现在分量内扩散加密的同时降低相同像素对应三基色分量的相关性。算法将Logistic映射结合明文信息得到混沌系统的初值,有效提高了加密算法对系统初值和明文的敏感性,理论分析及实验表明该算法具有更好的安全性和加密效果。     

基于二阶Newton插值的莫尔条纹消除算法

数码相机拍摄容易受到颜色滤波阵列(CFA)采样频率的规则性图案干扰,导致输出图像带有莫尔条纹。为解决该问题,提出一种基于二阶Newton插值近似的数码图像莫尔条纹消除算法。利用小波变换提取G分量在水平和垂直方向的高频信息,通过对高频信息做频域变换模拟CFA混叠过程,进而对图像中莫尔区域及其潜在区域进行检测。针对莫尔条纹区域,利用二阶Newton插值获取G分量各方向的估计值,并对所得估计值加权平均取得丢失的G分量,再采用色差空间模型插值恢复R和B分量,最终得到消除莫尔条纹且包含完整RGB信息的图像。实验结果表明,该算法在不影响图像色彩质量的同时能有效去除莫尔条纹,且相比双线性插值、Hibbard等算法恢复图像的峰值信噪比更高、主观视觉效果更好。     

色彩渐进插值的矿井预警数据集三维可视化算法

针对矿井预警数据信息表达不完全、基于视觉的统计分析工作繁重、预警数据集庞杂等问题,提出了一种基于色彩渐进插值的矿井预警数据集三维可视化算法。在该算法中,首先根据矿井预警数据集的测点位置和测量值信息进行三维空间模型构造;然后根据灰度级与彩色空间系统的映射关系对矿井预警数据集与彩色空间模型进行颜色映射及三维空间层次分割,对每个层片依据伪图像编码算法及颜色聚类参数特征进行矿井预警数据集的三维可视化伪图像编码;最后根据色彩渐进插值算法对伪图像中相邻层片进行平滑过渡处理。实验证明,该算法处理的矿井预警数据集伪图像色彩渲染层次感强,色彩过渡平滑,有利于矿井预警数据集的信息表达。     

一种用于单CCD图像传感器的图像插值算法

由于物理结构的限制,单CCD图像传感器在每个像素位置上只能采集一个颜色分量,其余两个颜色分量只能通过插值的办法得到。提出一种在色差空间进行插值的算法,利用具有比例线性关系的局部颜色特性和局部协方差求得最小均方误差意义下的最优插值系数。所获取的该插值系数具有边缘细节保持性,同时色差空间的插值又考虑了不同颜色分量间的耦合性,因而有效地抑制了图像边缘的模糊和颜色失真。实验结果表明,该算法可获得高质量的插值图像。     

用一种改进的几何体插值算法实现颜色空间转换

高效地实现几何体插值算法中耗时最多的色域定位及分区是提高色彩空间转换速度的关键。在嵌入式系统中,以一种改进的几何体插值算法进行颜色空间转换。转换效率的实验结果表明,该改进算法能更高效地实现颜色空间转换,满足彩色设备对颜色方面"所见即所得"的再现要求,具有一定的实用价值。     

基于多FART神经网络的彩色图像分割

提出了一种适用于彩色图像分割技术的多模糊自适应谐振(FART)神经网络结构.网络的输入为RGB色彩空间的彩色图像,并将其转换为HSV色彩空间的三组彩色分量-色调,亮度和饱和度,而后利用多FART神经网络的分类能力,将三组分量进行分类的图像输入到决策层,经过融合和分割处理后,最终得到正确的彩色分割图像.与彩色分水岭算法相比,采用上述图像分割算法得到了较好的分割效果.     

基于人类视觉系统和离散小波变换的彩色图像水印

为了扩大数字水印的适用范围,提出一种基于人类视觉系统（HVS）和离散小波变换(DWT)的彩色图像数字水印算法。首先利用混沌加密算法把一个有意义的二值图像加密成水印;然后将彩色图像从RGB色彩空间转换到YCbCr空间,提取Y分量,对Y分量进行一级离散小波变换;最后求出低频分量LL1的视觉掩蔽值,根据视觉掩蔽值,将水印嵌入到彩色图像的Y分量的低频小波系数域上。实验结果表明,该算法具有较好的不可见性和鲁棒性。与以往的基于YCbCr颜色空间的算法相比,该算法具有更好的不可见性和鲁棒性。     

一种用于数字图象传感器的彩色插值算法

由于物理结构的限制 ,单片 CCD和 CMOS彩色图象传感器在每个像素的位置上只能采集一个颜色分量 ,其余两个颜色分量只能通过插值的办法得到 .鉴于通常的线性插值方法容易使图象的边缘变得模糊 ,并可能出现较为明显的颜色失真 ,而一些新方法尽管可以得到较高质量的插值图象 ,然而运算的复杂性限制了它们的应用 .为此提出了一种在色差空间进行插值的算法 ,以代替普通颜色空间的插值 ,同时用基于有理函数的插值算子来代替普通的线性算子 ,并通过后处理来进一步提高插值图象的质量 .由于色差空间的插值考虑了不同颜色分量间的耦合性 ,并利用了有理函数插值算子固有的边缘自适应特性 ,因而得到了较好的效果 .该方法另外的一个优点是计算速度较快 .实验结果表明 ,该该算法是有效的 .     

基于像素分割的亚像素圆模板算法

为提高旋转图像的质量和性能,提出了一种亚像素圆模板算法。在假设图像是连续的前提下进行逆向旋转变换;通过像素网格状分割选取亚像素圆模板的圆心;用亚像素圆模板（直径等于像素边长）进行离散化。邻域像素被圆模板覆盖的面积与圆面积的比值Rs,相应像素的颜色值Cs,旋转后像素的颜色值等于Rs和Cs的卷积。实验表明该算法图像旋转效果好于最近邻点插值和高斯模板算法,连续性接近双线性插值,计算性能明显高于双线性插值和高斯模板。     

结合饱和度运算和暗通道理论的遥感图像去雾算法

为了解决传感器雾天条件下捕获的遥感影像出现模糊,色彩偏移,地物信息丢失严重等问题,结合饱和度运算和暗通道理论提出一种遥感图像去雾算法（简称RSIDA算法）。RSIDA算法首先采用加权四叉树算法对最小通道图进行快速搜索获取全局环境光值,然后在HSV颜色空间通过饱和度运算估计大气透射率,接着设置阈值调整场景透射率并采用递归双边滤波器对其进行优化,最后通过物理模型恢复雾气降质遥感图像。通过对比实验和定量分析,结果表明RSIDA算法能够较好地恢复雾气降质遥感图像的清晰度和色彩,提高遥感图像的质量,且运算效率能够满足实时性需求。     

基于轮廓波局部高斯模型与全变差的彩色滤波阵列插值

彩色图像的彩色滤波阵列(CFA)插值是从单传感器数字相机通过CFA获得的采样图像中重构完整RGB图像的过程。针对Bayer格式图像提出了一种基于轮廓波局部高斯模型与全变差的彩色图像CFA插值算法。为进一步提高图像边缘插值质量,将图像梯度的稀疏性结合到图像插值过程中,并且图像梯度的稀疏性用彩色全变差(CTV)来衡量。实验结果表明,该算法比现有的图像插值算法在峰值信噪比与主观视觉效果两方面均有显著提高。