基于DCT图像压缩过程的分析与研究

利用离散余弦变换(DCT)对图像进行分块压缩,即对每个方块执行二维离散余弦变换,将变换得到的量化DCT系数进行编码和传送,形成压缩后的图像格式。在接收端,将量化的DCT系数进行解码,并对每个8×8方块进行二维IDCT,最后将操纵完成的方块组合成一幅完整的图像。实验主要利用了DCT域能量具有方向性的特点,通过计算机仿真实验,表明量化值的选取对图像压缩有明显的影响,因此,要根据图像质量来决定量化值的大小。     

基于DCT量化系数重组的JPEG图像加密算法

整个加密算法分两个过程,首先在DCT变换之前对原始图像进行以8×8图像块为单位的统一图像置乱,使图像整体视觉效果上杂乱无章.其次,DCT变换量化系数之后,将相邻两个8×8系数块的低频系数组成一个新块,高频系数组成一个新块,分别进行块内的系数置乱,在改变原始图像频率成分的同时,可以减少改变零游程结构带来的加密对JPEG图像压缩影响,而且8×8系数块内的非零系数个数发生了变化,可以有效抵御统计非零系数个数攻击.     

基于Logistic映射和Arnold置乱的数字水印算法

提出了一种基于Logistic映射和Arnold变换的DCT域数字水印算法。利用Arnold变换将原始水印图像进行置乱,然后对图像进行分块DCT变换,结合Logistic映射控制水印信息的嵌入位置,把置乱后的水印图像嵌入到图像的DCT域中频系数中,进行分块DCT反变换得到水印图像。利用图像DCT系数的关系,实现了水印的盲检测。实验结果表明该算法不仅具有较好的隐蔽性,同时对常见的水印攻击具有较好的鲁棒性。     

一种基于分块DCT变换的嵌入式图像压缩编码算法

本文该算法充分利用DCT变换系数具有的天然塔式结构,用符号代替数值编码以减少编码容量,采用逐次逼近量化策略,通过设置阈值对DCT变换系数进行重要性检测,按图像信息重要性从最重要到最不重要的顺序排序依次对变换系数进行编码。实验结果表明,采用本文算法,在重构图像的人眼视觉质量上有显著的提高,客观质量上有更高的峰值信噪比,并且在DCT域实现了图像的嵌入性。     

基于离散余弦变换的复值加密图像隐藏技术

提出了一种基于宿主图像离散余弦变换(DCT)的复值加密图像隐藏技术,待隐藏图像经双随机相位编码后的复值加密图像按一定规律隐藏在放大的宿主图像的离散余弦变换系数中.在提取隐藏图像过程中,利用相邻像素相减(NPVS)算法对藏有信息的宿主图像离散余弦变换系数进行运算,提取出隐藏的复值加密图像.经过正确的双随机相位解码,可获得原隐藏图像.研究了不同嵌入权重因子ω下藏有信息的宿主图像和解码后隐藏图像的各自相关度,分析了在ω=0.2情况下藏有信息的宿主图像的剪切对提取的隐藏图像质量的影响和基于数字全息的三维物体信息隐藏,结果表明该图像隐藏技术隐藏信息量大,抗剪切能力强,保密性好.     

一种基于Arnold置乱和离散余弦变换的信息隐藏算法

介绍了基于Arnold置乱变换和离散余弦变换(DCT)的图像信息隐藏算法.首先对秘密图像进行Arnold置乱变换,形成秘密信息,然后对载体图像进行DCT变换,秘密信息通过量化处理嵌入到DCT域中.从试验结果来看,该算法在一定程度上满足了信息隐藏的鲁棒性要求.     

基于3D-DWT及混沌映射的加密医用体数据鲁棒检索算法研究

随着医疗数据的共享日益频繁,数据安全问题变得日益突出.安全起见,把医学图像加密后存储到服务器或云端.如何实现对加密医学图像检索成为一个亟待解决的问题.提出一种基于混沌和三维小波变换的加密医用体数据鲁棒检索算法.其主要步骤为:首先,通过三维小波变换和混沌映射对医用体数据进行加密;然后,对加密体数据进行小波分解,得到子带图像,再对子带图像进行DCT变换,提取DCT变换能量聚集的低频系数作为加密体数据的特征向量,建立加密图像的特征向量数据库;最后,通过计算加密图像的特征向量的相似度来检索目标图像,将检索到的加密图像返回,并解密所检索到的医用体数据.实验结果表明,该检索算法对加密体数据的常规攻击和几何攻击具有较强的鲁棒性,并提高了图像检索的安全性和准确性.     

基于骑士巡游的灰度图像加密压缩算法

为了进一步提高涉密图像的存储和传输效率,提出了基于骑士巡游的灰度图像加密压缩算法。该算法将原始图像进行8×8分块,对每个块进行DCT变换,构建以块为单位的系数块化矩阵,然后采用骑士巡游置乱对该系数块化矩阵加密,对置乱加密后图像进行JPEG压缩得到加密压缩图像。实验仿真和分析表明,该算法密钥空间大、密钥敏感性高,在保证一定置乱度的前提下,获得了更高的压缩效率。     

一种基才DWT-DCT变换强鲁棒性的数字水印算法

提出一种基于DWT-DCT的新的数字图像水印算法。该算法充分利用离散小波变换多分辨率特性和离散余弦变换能量压缩特性．综合两种变换的优点。在嵌入时,先对宿主图像进行DWT变换,得到4个子带。选择HL子带进行DCT变换．然后将加密后的水印嵌入DCT变换后得到子带中频系数。为获得较强的安全性,在嵌入前先对水印进行混沌加密。试验结果表明基于DWT-DCT联合的水印算法具有较强的不可见性,对常见的攻击具有较强的鲁棒性。     

一种基于DWT-DCT变换强鲁棒性的数字水印算法

提出一种基于DWT-DCT的新的数字图像水印算法.该算法充分利用离散小波变换多分辨率特性和离散余弦变换能量压缩特性,综合两种变换的优点.在嵌入时,先对宿主图像进行DWT变换,得到4个子带.选择HL子带进行DCT变换,然后将加密后的水印嵌入DCT变换后得到子带中频系数.为获得较强的安全性,在嵌入前先对水印进行混沌加密.试验结果表明基于DWT-DCT联合的水印算法具有较强的不可见性,对常见的攻击具有较强的鲁棒性.     

New family of lapped biorthogonal transform via lifting steps

By scaling all discrete cosine transform (DCT) intermediate output coefficients of the lapped transform and employing the type-II and type-IV DCT based on lifting steps, a new family of lapped biorthogonal transform is introduced, called the IntLBT. When all the elements with a floating point of each lifting matrix in the IntLBT are approximated by binary fractions, the IntLBT is implemented by a series of dyadic lifting steps and provides very fast, efficient in-place computation of the transform coefficients, and all internal nodes have finite precision. When each lifting step in the IntLBT is implemented using the same nonlinear operations as those used in the well known integer-to-integer wavelet transform, the IntLBT maps integers to integers, so it can express lossless image information. As an application of the novel IntLBT to lossy image compression, simulation results demonstrate that the IntLBT has significantly less blocking artefacts, higher peak signal-to-noise ratio, and better visual quality than the DCT. More importantly, the IntLBT's coding performance is approximately the same as that of the much more complex Cohen-Daubechies-Feauveau (CDF) 9/7-tap biorthogonal wavelet with floating-point coefficients, and in some cases even surpasses that of the CDF 9/7-tap biorthogonal wavelet.     

基于Arnold置乱和DCT变换的图像水印算法

采用灰度图像为水印信息,对基本离散余弦变换域图像数字水印算法进行改进,为保证信息的安全性,在嵌入宿主图像之前结合Arnold变换进行加密。通过在图像块离散余弦变换域中修改中频区来嵌入不同强度的水印。实验结果证明该算法提高了水印检测的准确性,并且该算法具有较好的不可见性和鲁棒性。     

基于DCT变换的QWT域改进的图像盲水印算法

针对数字图像的版权保护,基于离散余弦变换和四元数小波变换,提出了一种新的改进的盲水印算法,先根据待嵌入水印的大小对载体图像进行四元数小波变换,获得与幅值和相位信息相对应的4幅低频子带,然后对每个低频子带分别进行全局离散余弦变换,最后通过修改两个随机子带中特定位置上DCT系数的大小关系嵌入水印,利用分阶线性Logistic映射产生的混沌序列预处理经Arnold置乱后的水印信息和确定水印的嵌入位置.实验结果表明,该算法对添加噪声、JPEG压缩、滤波和亮度及对比度调整等攻击都具有很强的鲁棒性.     

基于融合DCT和LBP特征提取的面部表情识别

针对离散余弦变换(DCT)只能提取面部表情图像的全局特征,而忽略了临近像素之间的关系、不能提取纹理特征信息、不能准确区分相似表情等问题,提出一种融合离散余弦变换方法和局部二值模式(LBP)特征的表情特征提取方法。该方法首先将人脸图像经过DCT获得的低频系数作为表情的全局特征;然后用LBP对贡献率较大的嘴部、眼睛区域进行局部纹理特征提取,通过将LBP提取到的局部纹理特征与DCT提取到的全局特征进行融合,从而得到更有效的表情特征;最后利用支持向量机(SVM)进行识别。实验结果表明:该方法比单独使用DCT方法提取的表情特征更有利于识别,提高了表情识别的准确性,并将这个表情识别方法用于智能轮椅的控制上,收到了良好的效果。     

A robust color image watermarking algorithm against rotation attacks

A robust digital watermarking algorithm is proposed based on quaternion wavelet transform (QWT) and discrete cosine transform (DCT) for copyright protection of color images. The luminance component Y of a host color image in YIQ space is decomposed by QWT, and then the coefficients of four low-frequency subbands are transformed by DCT. An original binary watermark scrambled by Arnold map and iterated sine chaotic system is embedded into the mid-frequency DCT coefficients of the subbands. In order to improve the performance of the proposed algorithm against rotation attacks, a rotation detection scheme is implemented before watermark extracting. The experimental results demonstrate that the proposed watermarking scheme shows strong robustness not only against common image processing attacks but also against arbitrary rotation attacks.     

Content Authentication Based on JPEG-to-JPEG Watermarking

A content authentication technique based on JPEG-to-JPEG watermarking is proposed in this paper. In this technique, each 88 block in a JPEG compressed image is first processed by entropy decoding, and then the quantized discrete cosine transform (DCT) is applied to generate DCT coefficients: one DC coefficient and 63 AC coefficients in frequency coefficients. The DCT AC coefficients are used to form zero planes in which the watermark is embedded by a chaotic map. In this way, the watermark information is embedded into JPEG compressed domain, and the output watermarked image is still a JPEG format. The proposed method is especially applicable to content authentication of JPEG image since the quantized coefficients are modified for embedding the watermark and the chaotic system possesses an important property with the high sensitivity on initial values. Experimental results show that the tamper regions are localized accurately when the watermarked JPEG image is maliciously tampered.     

Content Authentication Based on JPEG-to-JPEG Watermarking

A content authentication technique based on JPEG-to-JPEG watermarking is proposed in this paper. In this technique, each 8x8 block in a JPEG compressed image is first processed by entropy decoding, and then the quantized discrete cosine transform （DCT） is applied to generate DCT coefficients： one DC coefficient and 63 AC coefficients in frequency coefficients. The DCT AC coefficients are used to form zero planes in which the watermark is embedded by a chaotic map. In this way, the watermark information is embedded into JPEG compressed domain, and the output watermarked image is still a JPEG format. The proposed method is especially applicable to content authentication of JPEG image since the quantized coefficients are modified for embedding the watermark and the chaotic system possesses an important property with the high sensitivity on initial values. Experimental results show that the tamper regions are localized accurately when the watermarked JPEG image is maliciously tampered.     

基于最优小波包变换和离散余弦变换的灰度图像水印算法

本文提出了一种基于最优小波包变换和离散余弦变换的灰度图像水印算法,利用Arnold变换和Baker映射对水印图像进行置乱,并将置乱结果进行分块,对宿主图像进行最优小波包分解,然后修改低频子带系数来嵌入水印信息.嵌入前,利用离散余弦变换去除低频子带相邻系数的相关性后嵌入经过同样处理的置乱水印子块.实验表明该算法在抵抗噪声、滤波、旋转剪切等攻击下有比较好的鲁棒性.     

在数字图像上实现隐形签名的研究

数字水印作为数字媒体版权保护的有效手段,近几年来在国际上引起了人们极大的兴趣,该文研究了在数字图像上实现隐形签名水印的方法,提出了一个基于小波变换和离散余弦变换(DCT)组合处理的数字图像隐形签名水印方案,它首先对原始图像作适当层次的二维小波分解,然后对低频小波逼近子图和签名水印作二维DCT,最后签名水印的DCT系数被嵌入到逼近子图的中高频段DCT系数中,实验结果表明,所提出的数字图像水印方案很好地实现了图像水印的鲁棒性和不可视性间的统一,经常规的数字图像处理操作及噪声干扰,签名水印仍能被可靠、清晰地检测出。     

自适应的混合域音频水印新算法

本文结合小波包变换和离散余弦变换，提出了一种基于听觉模型的混合域自适应音频盲水印算法，在不引入听觉失真的前提下，实现了自适应的水印嵌入。算法首先对音频信号进行小波包分解，使得分解后的子带更接近人耳临界频带。其次对每个子带的小波包系数进行离散余弦变换，计算出子带掩蔽阈值。根据子带掩蔽阈值自适应的选取噪声敏感度小的音频段作为水印嵌入段，选取功率值低于掩蔽阈值的频域系数作为水印嵌入位置，同时采用噪声掩蔽比调整水印嵌入强度。二值水印图像通过量化索引调制的方法嵌入到音频信号的中低频系数中，提取水印时不需要原始音频载体。本算法在水印容量、不可感知性和鲁棒性之间达到了很好的平衡，水印容量在576.7bps到689.5bps之间，算法对添加噪声、重新量化、重新采样、低通滤波和MP3压缩均具有很好的鲁棒性。