H.264帧内预测宏块融合置乱技术安全通信研究

基于I,P,B帧中所有帧内预测宏块与整数离散余弦变换DCT(Discrete Cosine Transform)提出了一种融合加密方案。判断当前宏块的属性是帧内预测宏块,则将其DCT系数分层即宏块系数矩阵进行转置变换,获得16个新的4×4子宏块,用混沌系统产生的密钥序列置乱子宏块后再加密子宏块中的系数符号。实验结果表明,该融合加密方案不仅能有效防止块间相关性攻击和密钥攻击,同时也能满足视频的安全性和传输的实时性要求。     

基于线预测及变换的帧内编码方法

提出一种以线为单位进行帧内预测编码的新方法,从预测及变换两方面提高帧内编码的性能。首先在宏块内部以水平或垂直方向的线为单位,分别参考相邻的行或列像素进行多个方向的帧内预测,减少了预测像素与参考像素间的距离,从而提高预测精度;其次,在原有的4×4离散余弦变换（DCT）基础上补充了1×16的一维DCT,并以宏块为基本单位灵...     

基于DCT域的任意分辨率视频可伸缩编码

空间分辨率可伸缩编码能够满足网络视频对不同码率的要求以及不同用户显示终端的需求,成为近几年研究热点.由此提出一种基于DCT域准卷积的任意分辨率下采样方法,该方法通过分析子块与宏块DCT系数之间的关系,实现了由子块DCT系数预测宏块DCT系数,通过低通滤波器截取预测的宏块低频DCT系数,实现任意分辨率下采样.实验证明:该方法适合诸如H.264、AVS等基于DCT变换的视频编码标准,且提供灵活的空间可伸缩能力.     

基于H.264码流的数字视频水印算法研究

随着数字视频水印技术被广泛应用于视频信息的版权保护,提出一种基于H.264码流的数字视频水印方案.根据经典算法 H&G 算法的部分解码的思想,通过纹理复杂度参数和帧内预测方向在每个宏块中选择合适的4×4块,并根据DCT系数特点,选择4×4块的一个中频系数来嵌入水印.结合常用的内置式水印的嵌入方法,通过调制 DCT 系数的一个中频系数的奇偶性关系,完成水印在 I 帧的嵌入.通过对标准视频序列的测试,证明了该算法在H.264标准上的可行性.     

一种基于H.264/AVC的视频可逆脆弱水印算法

结合H.264压缩编码标准的特性,该文提出一种新的基于H.264/AVC的视频可逆脆弱水印算法。算法先计算当前宏块预测残差块量化的离散余弦变换(DCT)系数的哈希值生成认证码,再把认证码作为水印信息嵌入到下一个相邻宏块活性最大的4′4块的最后一个非零量化DCT系数中。在解码端,通过比较认证码和提取的水印信息进行视频数据完整性的认证。实验结果表明,该算法对视频质量和码率的影响较小,并且能对认证通过的视频数据进行还原和对认证失败的视频Ⅰ帧遭篡改区域进行有效的定位。     

基于梯度方向算子的H.264帧内模式选择算法

提出梯度方向算子的概念,基于该算子提出了一种H.264帧内模式快速选择算法。本文首先应用梯度方向算子计算编码宏块中各4×4亮度子块的纹理特征和灰度起伏特征,根据这两种特征参量削减4×4帧内候选预测模式。通过统计宏块中各子块的4×4候选预测模式信息,结合梯度方向强度门限判别法削减宏块的16×16候选预测模式,通过率失真优化算法计算得到最优亮度预测模式。进一步根据亮度宏块和色度宏块的对应关系,在亮度候选预测模式的基础上对色度宏块候选预测模式进行削减,最后计算得到最优色度预测模式。该算法削减了50%以上的帧内预测模式,减少了帧内预测模式选择的运算量,实验表明,该算法能够在峰值信噪比和码流比特率变化轻微的前提下减少50%以上的运算量。      

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。     

基于H.264误差漂移补偿的鲁棒性视频水印算法

针对现有基于H.264的视频水印算法存在误差漂移的问题,在分析了误差漂移产生原因的基础上,提出了一种抑制误差漂移的鲁棒性视频水印新算法.通过调制H.264编码中Ⅰ帧量化后的4 ×4 DCT系数来实现水印的嵌入,并对帧内预测量化后满足特定条件的DCT子块的最后一行、列进行补偿和对帧间预测进行补偿,有效地抑制了帧内、帧间误差漂移.另外,该算法结合CAVLC编码来调制量化后的DCT残差系数,使整体码流变动较小,并且算法能够根据不同视频序列自适应地调节嵌入容量及嵌入位置,具有较好的灵活性和鲁棒性.在水印提取过程中,不需要原始视频的参与,即可实现盲提取.仿真实验结果表明,该算法在具有良好不可见性的前提下,对压缩码率影响较小,能够较好地抵抗噪声、帧剪切、重编码等攻击.     

基于骑士巡游的灰度图象加密压缩算法

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。     

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H.264的子带DCT快速算法

DCT快速算法是H.264编码的关键问题之一。该文根据H.264中44块残差系数的分布特征及DCT系数的能量分布特性,提出一种基于DCT系数子带划分的子带DCT快速算法。该算法在DCT和量化前预判出为零的DCT系数,节省了这些系数的DCT和量化计算开销,提高编码效率。该文提出了划分DCT系数子带的判断标准,预判出子带中量化后为零的DCT系数后,仅计算非零的DCT系数,相应地也减少量化(Q),反DCT(IDCT),反量化(IQ)的计算。实验结果表明,该文算法在保持图像质量和码率的同时,极大地节省了DCT, Q,IQ,IDCT的计算量,提高了H.264的编码效率。     

一种基于混沌加密的信息隐藏方法

用Logistic映射生成混沌序列,对文本信息的ASCII码进行加密,产生二进制信息流。将图像进行DCT变换,并用一个量化表对变换后的系数进行量化,将加密后的二进制信息嵌入到图像的DCT系数中以实现信息隐藏,在秘密信息的提取过程中不需要原始图像的参与。实验结果表明,该方法具有较好的隐蔽性,对图像质量影响较小。     

基于DCT增强和改进谱熵的语音端点检测方法

端点检测是语音信号处理过程中非常重要的一步，它的准确性直接影响到后面的学习及识别效果．提出了基于DCT（离散余弦变换）增强和改进谱熵的语音端点检测方法．首先，通过DCT（离散余弦变换）进行语音增强，然后再通过改进谱熵法判决去噪后语音的端点位置．仿真结果表明：此方法快速有效，具有较强的抗噪能力，特别适合低信噪比下的端点检测．     

基于DCT变换的彩色图像置乱数字水印算法

介绍了离散余弦变换的系数特征,提出了一种基于离散余弦变换的彩色图像置乱数字水印算法。算法是将数字水印置乱加密后微小的扰动原始彩色图像经离散余弦变换后的对应系数,从而达到数字水印嵌入的目的。仿真实验表明算法简单高效,原图像与嵌入水印后图像差异小,水印提取准确,能较好的保证数字水印不可感知性,在对嵌入水印图像进行各种加噪、裁剪、旋转、锐化等处理后,水印仍有较强的鲁棒性。     

Adaptive Block-size Transform based Just-Noticeable Difference model for images/videos

In this paper, we propose a novel Adaptive Block-size Transform (ABT) based Just-Noticeable Difference (JND) model for images/videos. Extension from 8×8 Discrete Cosine Transform (DCT) based JND model to 16×16 DCT based JND is firstly performed by considering both the spatial and temporal Human Visual System (HVS) properties. For still images or INTRA video frames, a new spatial selection strategy based on the Spatial Content Similarity (SCS) between a macroblock and its sub-blocks is proposed to determine the transform size to be employed to generate the JND map. For the INTER video frames, a temporal selection strategy based on the Motion Characteristic Similarity (MCS) between a macroblock and its sub-blocks is presented to decide the transform size for the JND. Compared with other JND models, our proposed scheme can tolerate more distortions while preserving better perceptual quality. In order to demonstrate the efficiency of the ABT-based JND in modeling the HVS properties, a simple visual quality metric is designed by considering the ABT-based JND masking properties. Evaluating on the image and video subjective databases, the proposed metric delivers a performance comparable to the state-of-the-art metrics. It confirms that the ABT-based JND consists well with the HVS. The proposed quality metric also is applied on ABT-based H.264/Advanced Video Coding (AVC) for the perceptual video coding. The experimental results demonstrate that the proposed method can deliver video sequences with higher visual quality at the same bit-rates.     

二维DCT的基图像及其绘制

基图像是图像正交变换中比较重要的概念，但目前的文献对基图像的解释不够清楚，对基图像的绘制也没有提及。以二维DCT为例对基图像的概念和意义进行了详细地阐述；分析、解释了基图像的绘制原理，提出了一种用Matlab绘制二维DCT基图像的简便方法，该方法也适用于绘制其他正交变换的基图像。     

Adaptive reconstruction technique for the lost information of the rectangular image area

The adaptive reconstruction for the lost information of the rectangular image area is very important for the robust transmission and restoration of the image. In this paper, a new reconstruction method based on the Discrete Cosine Transform (DCT) domain has been put forward. According to the low pass character of the human visual system and the energy distribution of the DCT coefficients on the rectangular boundary, the DCT coefficients of the rectangular image area are adaptively selected and recovered. After the Inverse Discrete Cosine Transform (IDCT), the lost information of the rectangular image area can be reconstructed. The experiments have demonstrated that the subjective and objective qualities of the reconstructed images are enhanced greatly than before.     

基于PR—QMF理论的判决反馈均衡器

根据完全重构正交镜像滤波器（PR-QMF）的理论,我们构造了一类正交变换并且用于交换域判决反馈均衡器（OFE）的设计。在此基础上我们进一步讨论了该类DFE的优化设计。通过与卡胡南一洛也夫变换（KLT）和离散余弦变换（DCT）比较得出这样的结论：经过最优化设计,本文提出的算法具有更快的收敛速度,同时,它还具有复杂程度低和设计灵活的优点。     

A NEW LBG-BASED IMAGE COMPRESSION METHOD USING DCT

In this letter, a new Linde-Buzo-Gray （LBG）-based image compression method using Discrete Cosine Transform （DCT） and Vector Quantization （VQ） is proposed. A gray-level image is firstly decomposed into blocks, then each block is subsequently encoded by a 2D DCT coding scheme. The dimension of vectors as the input of a generalized VQ scheme is reduced. The time of encoding by a generalized VQ is reduced with the introduction of DCT process. The experimental results demonstrate the efficiency of the proposed method.