基于双向反馈及HVS模型的误差扩散算法

针对传统误差扩散中的"龟纹"和"伪轮廓"现象,在基于标准误差扩散算法的基础上,提出一种基于双向反馈的误差扩散半色调算法.它不仅在误差扩散后的高频和低频成分中依据HVS模型加入了中间频带,使图像更趋于均匀和柔和,并且根据领域图像灰度特征和HVS特征动态修改误差扩散滤波器系数,尽可能的克服了由于固定系数扩散所产生的方向性纹理缺陷.     

基于方向相关性的误差扩散算法

针对传统误差扩散中的"龟纹"和"伪轮廓"现象,在基于标准误差扩散算法的基础上,提出一种基于方向相关性的误差扩散算法。根据图像的梯度值把图像分为背景区域和边缘区域。在背景区域采用标准的误差扩散算法进行半色调处理,在边缘区域采用基于方向相关性的算法进行半色调处理。该算法既保持了标准误差扩散算法的优点,又减少了伪轮廓现象。     

自适应反馈视觉感知差的误差扩散半色调算法

文章基于人眼对亮度的视觉感受特性。提出了一种自适应反馈视觉感知差的误差扩散算法（PEF Error Diffusion算法）。首先提出视觉感知差的概念，然后根据原图像区域的灰度特征，自适应地计算反馈系数，将视觉感知差反馈给原连续调图像，以补偿误差扩散所引起的不同区域的灰度损失。实验结果表明，由于视觉感知差的引入及反馈系数的自适应变化。PEF Error Diffusion算法能够明显增强图像的整体对比度．减弱点增益现象的不良影响，并准确再现更多的图像细节．因而表现出比传统算法更好的主观视觉效果。     

基于误差扩散的半色调图像隐藏算法

数字半色调处理是将连续色调图像转换成二值图像的一个重要过程。使用有限色彩的打印机打印灰度图像或彩色图像时,该处理过程是必须的。文章的主要贡献是提出一种基于数字半色调处理的图像隐藏算法,该算法将1幅二值图像隐藏到其他2幅二值图像中。实验结果显示,文章提出的算法可以很好地隐藏和再现秘密图像,因此,该算法既可应用于水印技术,也可应用于娱乐目的。     

彩色图像误差扩散多值量化滤波器的优化设计

在多值量化情况下 ,因量化误差为白噪声的理想条件无法满足 ,故实施误差扩散处理时仅单纯地进行高通滤波 (误差蓝化 )将损害图像固有的低频特性。误差扩散算法中较为理想的误差滤波器应在高频域具有较大增益 ,而在低频域具有有限度衰减。在兼顾滤波器稳定性因素的同时对误差滤波器的脉冲响应进行了重新设计 ,并以此构成了用于彩色图像颜色量化的多色调误差扩散优化处理算法。     

基于OpenMP实现的误差扩散算法

误差扩散算法是一种常用的数字半色调技术,但传统的误差扩散算法是典型的串行算法。本文在传统误差扩散的基础上,针对误差扩散的像素扩散的原理,叙述了基于线程延迟和基于图像划分的两种误差扩散的并行化算法,并使用Open MP进行实现。实验结果证明误差扩散算法的并行化是可行的,且是十分高效的,具有良好的应用前景。     

基于色调处理技术的图像认证算法

基于色调处理技术,该文给出了一种有效可行且具有自修复能力的图像认证算法。首先,基于误差扩散色调处理技术将水印图像4bit色调量化,井依据混沌置乱算子,将色调结果置乱,然后构造平均误差最小的特征集合C,最后依据误差扩散数据隐藏算法将置乱后水印图像隐藏于原始图像中;在认证端,从接收到的图像提取其中所隐藏水印信息并进行逆置乱,比较接收到的图像和反置乱后的隐藏信息,判断内容发生变化的位置,并依据所提取的水印信息修复被篡改图像。实验结果表明,该算法对删除、替换、篡改等破坏图像内容的恶意操作有精确的检测和定位,以及自修复能力。     

基于JPEG格式的激光图像扫描技术研究

提出了基于JPEG格式的激光图像扫描技术，利用JPEG图像格式的高压缩比以及通用性等特点，克服了以往激光图像扫描中采用BMP图像格式所存在的耗费大量存储空间的缺点，同时扩展了激光图像扫描的应用范围。通过对JPEG的解码，将JPEG文件格式转化为顺序存储像素信息的临时文件作为待输出的图像数据。在数据输出前，还需要对图像数据进行数字半色调处理，采用多级误差扩散算法可以使输出的图像数据保留更多的原始图像信息，使输出图像更加逼真。提出了在DSP系统下采用这种基于JPEG的激光图像扫描技术，可以更加快捷地实现解码和半色调处理，减少了成本，增加了实用性。     

基于离散Sibson插值的反半色调算法

本文提出了一种基于离散Sibson插值的盲反半色调方法.算法建立在统一的离散Voronoi图框架之上,通过自适应Voronoi区域估计得到种子点的灰度值,然后通过离散Sibson插值将传统的反半色调问题转化为插值问题并计算获取连续色调图像.算法不需要知道任何先验知识,因此算法具有更广的适用性,可以被应用于任意方法生成的...     

改进的多用途KAEDF半色调图像水印算法

提出了一种改进的多用途核转换误差扩散(KAEDF)半色调图像水印算法,可以同时嵌入作为版权申明的可见水印和版权保护的不可见水印.首先,发展了一种改进的面向不可见水印的KAEDF半色调水印算法(MKAEDF),该算法在获得相对较大水印容量的同时,具有很好的视觉图像质量和高顽健性.基于MKAEDF,进一步发展了多用途半色调水印算法(MKAEDFM),以同时实现可见水印的嵌入.实验结果证实了所提出算法在图像视觉质量和水印检测性能上的优越性.     

基于改进双向扩散滤波的红外背景抑制算法

针对复杂背景下红外弱小目标图像背景抑制难题,提出了一种基于曲面拟合的双向扩散滤波红外背景抑制新算法。采用高斯Facet模型拟合邻域图像曲面,采用综合方向导数梯度(IDDG)算子描述拟合图像的灰度特征,进而对双向扩散滤波进行改进,并将其与IDDG算子相结合,发展出了具有解析形式的改进的双向扩散滤波算法,给出了该算法关键参数的自适应选取方法。与传统的背景抑制算法相比,本文算法对图像灰度特征的描述更准确,并能据此在前向扩散和后向扩散之间自适应地切换,从而实现了在抑制背景杂波的同时增强目标能量,且能够克服传统算法处理椒盐噪声方面的缺陷。理论分析与仿真实验表明,本文算法对包含强纹理结构的复杂背景杂波具有良好的抑制作用和稳健的适应作用,对于信噪比为0.8的图像,可获得21.6的信噪比增益。     

全双工直接调制激光器光网络单元的优化研究

光放大器是光通信的关键组成部分。对半导体光放大器的算法模型进行优化与测试,系统的分析了建模运放的增益和噪声指数。测试结果表明,半导体光放大器的最佳幅度调制条件是输入-5dBm的功率与选择100mA的偏置电流,最佳相位调制条件是输入-20dBm的功率与选择100mA的偏置电流。分析并搭建了通信速率为2.5 Gb/s的20km双向传输通信系统,对半导体光放大器和分布反馈激光器集成的光网络单元进行了上行链路和下行链路的双向与单向传输测试。在前向误码率要求为2.4×10-4时,双向传输的上行接收灵敏度达到 -22.4dBm,下行接收灵敏度达到 -31.4dBm;单向传输的上行下行接收灵敏度分别达到 -22.7dBm 和-31.6dBm。     

Decision feedback sequence estimation for unwhitened ISI channelswith applications to multiuser detection

Decision feedback sequence estimation (DFSE), which is a reduced-complexity alternative to maximum likelihood sequence estimation (MLSE), can be used effectively for equalization of intersymbol interference (ISI) as well as for multiuser detection. The algorithm performs very well for whitened (minimum-phase) channels. For nonminimum-phase channels, however, the algorithm is not very effective. Moreover, DFSE requires a noise-whitening filter, which may not be feasible to compute for time-varying channels such as a multiuser direct-sequence code division multiple access (DS-CDMA) channel. Noise-whitening is also cumbersome for applications that involve bidirectional equalization such as the global system for mobile communication (GSM) system. In such conditions, it is desirable to use the Ungerboeck (1974) formulation for sequence estimation, which operates directly on the discrete-time unwhitened statistic obtained from conventional matched filtering. Unfortunately, DFSE based on matched filter statistics is severely limited by untreated interference components. We identify the anticausal interference components, using an error probability analysis. This leads us to a modified unwhitened decision feedback sequence estimator (MUDFSE) in which the components are canceled, using tentative decisions. We obtain approximate error probability bounds for the proposed algorithm. Performance results indicate that the modified algorithm, used on unwhitened channels with relatively small channel correlations, provides similar performance/complexity tradeoffs as the DFSE used on the corresponding whitened minimum-phase channels. The algorithm is especially attractive for multiuser detection for asynchronous DS-CDMA channels with long spreading codes, where it can achieve near-MLSE performance with exponentially lower complexity     

基于改进双向动态规划的立体图像匹配算法

提出一种基于改进双向动态规划的立体图像匹配算法,选用修正后的自适应加权代价函数(Adaptive Support Weight Cost Function,ASCF),然后构建新的全局能量函数,并通过改进双向动态规划来寻径,最后采用简单的滤波方法和遵循3个可靠性准则去除孤立的错误视差点,以获得稠密视差图。实验结果表明,该算法在降低误匹配率和减少"条纹"瑕疵方面有显著的改善效果。     

基于结构成分双向扩散的图像插值算法

该文提出一种基于结构成分双向扩散的插值方法,有效地减小了插值图像的边缘扩散,从而获得更为清晰的边缘。该方法采用改进的耦合双向扩散滤波器对轮廓模板插值图像进行边缘增强。其中,为了使滤波器更精确地作用于边缘轮廓,利用形态成分分析(MCA)分离出初始插值图像中的结构分量再实行滤波;同时,改进双向扩散模型,使其能够根据边缘梯度自适应地调整边缘扩散程度,且更加柔和地控制梯度方向的像素值变化。实验结果表明,对比传统的插值方法、相关的边缘自适应插值方法以及几种应用普遍的商用软件,该方法获得的插值图像主、客观质量均有明显提升,不仅有效提高图像锐度,且边缘光滑、过渡自然,避免产生边缘锯齿和过度的人工效应。     

认知无线电网络中基于压缩感知的有限反馈

提出一种基于压缩感知技术的认知无线电网络中的有限反馈协议,反馈带宽仅与感知接收机个数的对数呈线性增长。在二种信道误差模型下,采用压缩感知重建算法（LASSO算法）,仿真分析系统的重建性能,结果表明在信道信息不完美的情况下,能够保持较好的重建性能,同时还表明通过适当增加反馈带宽可换取系统对差错容忍程度的大幅提高。     

Decoding algorithms for noncoherent trellis coded modulation

Noncoherent decoding of trellis codes using multiple-symbol overlapped observations was shown previously to achieve close to the coherent performance. Optimal decoding by the Viterbi algorithm for L-symbol observations requires a number of states which grows exponentially with L. Two novel suboptimal algorithms are presented, for which the number of states is the same as the original code, yielding a complexity depending weakly on L. For practical values of L, both algorithms are substantially less complex than the optimal algorithm. The first algorithm, the basic decision feedback algorithm (BDFA), is a low complexity feedback decoding scheme, based on the Viterbi algorithm. This algorithm is shown to suffer from increased error probability and from error propagation. A slight modification to this algorithm can, in most cases, reduce these effects significantly. The second algorithm uses the BDFA as a basic building block. This algorithm is based on a novel concept called “estimated future” and its performance is very close to optimum for most practical eases with some additional complexity and memory requirements as compared to the first algorithm. Performance analysis and simulation results are also given     

基于F范数的二维主成分分析算法及焊缝表面缺陷识别研究

针对传统二维主成分分析(two-dimensional principal component analysis, 2DPCA)算法应用于焊缝表面缺陷识别中存在重构性能及鲁棒性较弱等问题,本文将最大化投影距离和最小化重构误差引入到目标函数中,提出了一种基于F范数的非贪婪二维主成分分析算法(non-greedy 2DPCA with F-norm, NG-2DPCA-F),该算法具有良好的鲁棒性和较低的重构误差。为了进一步提取图像的结构信息和求解出维数更小的特征矩阵,进而提出一种基于F范数的非贪婪双向二维主成分分析算法(non-greedy bilateral 2DPCA with F-norm, NG-B2DPCA-F)。最后,以含有不同噪声块的焊缝表面图像数据集进行实验,结果表明,本文所提算法在平均重构误差、重构图像与分类识别实验中均表现出良好的鲁棒性能。