小波变换及相位相关在亚像素配准中的应用

结合小波变换理论和Fourier相位相关算法,提出了一种亚像素配准算法。通过对图像进行小波分解获得低频系数,对低频系数应用相位相关进行粗配准,追踪到原图像,在原图像上进行精确配准。实验结果表明,该算法具有精度高,速度快,抗噪性能良好等优点。     

一种空域和频域相结合的遥感图像亚像素配准方法

扩展相位相关配准方法只适用于图像间相对运动小于图像尺寸的50%甚至30%的情况,其配准精度随着图像间运动增大而降低且易受边缘效应和混叠效应的影响.针对这种情况,本文做了如下改进:在使用相位相关法之前使用空间域方法粗配准,根据粗配准结果提取重叠区域形成两幅新图像,再对两幅新图像使用扩展相位相关进行精配准,解决了原方法只适用于图像间相对运动较小且精度随相对运动增大而降低的问题;为减弱边缘效应对配准精度的影响,通过实验评价了不同加窗方法,并给与了最优的建议;为减弱混叠效应对配准精度的影响,通过实验讨论了理想低通滤镜的截止频率的取值方法.实验证明这种方法不仅拓展了相位相关的使用范围而且在很大程度上提高了配准的精度.     

基于相位相关的图像匹配算法研究

提出一种基于相位相关的图像匹配方法.针对仅有位移变换的图像,给出基于相位相关的模板匹配方法,并进行了改进,然后利用人工平移的方式进行实验验证.结合Fourier-Mellin变换理论,给出解决旋转问题的图像匹配方法,并利用人工旋转的方式进行了实验验证.实验结果表明,本方法在精度和速度上都能取得比较满意的效果.     

基于相位相关法的实时模板定位方法

相位相关法广泛用于图像配准中,结合傅里叶梅林变换的相位相关算法可以精确检测出图像平移,旋转和缩放参数。针对传统方法,设计了一种边缘模糊滤波器来抑制相位相关法的边缘效应,同时定义了一个简化角度模糊判断的shift操作。为解决因多次应用傅里叶变换带来的计算量大、实时性差的问题,提出并实现了在GPU并行处理下的解决方案,并将其应用在实时性要求较高的工业图像配准和复杂背景下的模板定位中。实验结果证明该方法的有效性和较好的鲁棒性,也证明了处理较大尺寸图像时具有较好的实时性。     

基于EMD和奇异值分解技术的滚动轴承故障诊断方法

提出了基于EMD(Empirical mode decomposition)和奇异值分解技术的滚动轴承故障诊断方法。采用EMD方法将滚动轴承振动信号分解成若干个基本模式分量(Intrinsic mode function，IMF)之和，并形成初始特征向量矩阵。然后对初始特征向量矩阵进行奇异值分解得到矩阵的奇异值，将其作为滚动轴承振动信号的状态特征向量，通过建立Mahalanobis距离判剐函数判断滚动轴承的工作状态和故障类型。实验数据的分析结果表明，本文方法能有效地应用于滚动轴承故障诊断。     

SVD和DWT数字水印算法的应用研究

研究数字图像版权保护问题,由于数字媒体在网上易被复制篡改.针对单纯奇异值分解或小波变换水印算法均存在抵抗攻击差的难题.为了更好的保护数字图像版权,提了一种奇异值分解与小波变换相结合的数字水印算法.首先对水印图像进行置乱处理并对原始图像进行分块,从中找到符合要求的最佳水印嵌入子块,然后对所选择的最佳子块进行小波变换,对子块的低频系数进行奇异值分解,最后将水印嵌入各于块的奇异值中进行仿真.结果表明,水印算法能够很好的抵抗多种攻击,水印具有很好的鲁棒性和不可见性,克服了奇异值分解和小波变换水印算法缺陷,为设计提供了依据.     

基于DWT和SVD的数字水印算法

为了使水印算法具有更强的鲁棒性,提出一种基于离散小波变换（DWT）和奇异值分解（SVD）的数字水印算法．在水印嵌入之前首先对其进行调制。利用种子序列按照水印的大小生成一组随机数,并将这组随机数和原始水印图像进行调制．然后将调制后的水印嵌入到原始载体图像的离散小波域中。在水印提取时再利用调制过程的逆过程恢复出水印。实验结果证明了该方法对于JPEG压缩、噪声、旋转、剪切等具有很好的鲁棒性。     

基于相位相关的图像配准算法

提出了一种新的基于相位相关的图像配准方法：首先在参考图像中心处截取一个小区域图像,然后在待配准图像中寻找一个同样大小的区域,使得在对数极坐标表示下,这两个小区域图像的互功率谱经傅里叶反变换后是一个二维脉冲信号。所要寻找的小区域中心点在待配准图像中的位置即为所要估计的平移参数,二维脉冲信号中脉冲的位置与缩放因子和旋转角度有关,由此而得到图像配准参数。实验结果表明该方法具有很好的配准效果。     

基于混沌变换的SVD图像水印算法

数字水印技术向多媒体数字作品中加入秘密信息并对其进行判定区分,从而起到保护版权作用。分析了奇异值分解的图像矩阵特性,基于混沌变换加密,实现SVD变换域内的有意义数字水印。实验结果表明了分块SVD图像水印算法的有效性和稳健性。     

动态背景下的运动目标检测

针对动态背景下运动目标检测的问题,最大限度地降低背景对运动目标检测的影响,提出了一种基于相位相关法和傅里叶梅林变换的动态背景下运动目标检测算法.动态背景下运动目标检测的主要部分是背景运动补偿,首先利用相位相关法和傅里叶梅林变换估计全局运动参量,然后根据全局运动参量利用双线性内插法进行背景匹配,最后对配准后的图像利用帧间差分法提取运动目标.实验表明,该算法具有一定的鲁棒性,能有效地检测动态背景下的运动目标.     

基于时频空间奇异值分解的多分量线性调频信号分离与增强

针对加性色噪声背景下的多分量线性调频信号的分离和增强问题,提出了一种新的基于时频空间奇异值分解的算法,该方法对加性噪声有较好的抑制能力.同时,对于线性调频信号的最佳分数阶傅里叶变换域估计问题提出了在低信噪比下更为有效的基于信号四阶分数阶傅里叶变换中心矩的方法.仿真实验证明了本文方法的有效性.     

基于SVD和FRFT的音频信息隐藏算法

在分析分数阶傅里叶变换（FRFT）的基础上,利用FRFT的时频特性、奇异特征值的稳定性及幂函数的缩放特性,提出了一种基于SVD和FRFT的音频信息隐藏算法。实验结果表明,该算法具有很好的不可感知性,且对加噪、重采样、重量化、MP3压缩及频域恶意攻击具有很强的鲁棒性。     

插值和相位相关的图像亚像素配准方法

首先利用线性整数插值和降采样网像傅里叶变换原理,证明了文中方法的正确性;然后给出了亚像素配准过程,并对误差进行理论分析;最后通过多光谱图像和人工图像的配准对该方法进行实验验证,实验结果表明：文中方法具有亚像素级的配准精度。     

基于SVD的彩色图像盲水印算法

为了更好地保护数字产品的版权,本文提出了一种提升小波变换与奇异值分解相结合的彩色图像数字水印算法。提升小波变换运算速度快,能够对任意尺寸图像进行变换;奇异值分解具有几何不变性,并且体现图像的内蕴特性。算法充分利用提升小波变换和奇异值分解的优良特性,选择彩色图像的蓝色通道进行水印嵌入。首先对原始图像进行多级提升小波变换,然后选取中低频子带进行奇异值分解,将灰度水印图像进行Arnold置乱后分成四个部分嵌入所选子带的部分奇异值矩阵中。在水印提取时不需要原始载体图像,更加有利于实际中的应用。实验表明,该算法具有良好的透明性,而且对大部分常见攻击及几何攻击有很好的鲁棒性。     

SVD特征的快速景像匹配方法

采用具有良好稳定性和旋转不变性的奇异值作为匹配特征，根据奇异值的数值特点提出以加权距离作为相似性的度量；采用变模板分级匹配的策略，使得在进行大模板匹配时的匹配运算量大大降低．通过加入噪声、灰度变化和旋转变化的景像匹配实验，证实了该算法的有效性和鲁棒性.     

基于SVD和Radon变换的抗旋转攻击盲水印算法

为了提高传统基于奇异值变换（SVD）的数字水印抗几何攻击能力,提出一种在小波变换域将Radon变换和奇异值变换相结合的抗旋转攻击鲁棒性水印算法。将宿主图像进行小波变换,对变换后的低频子带进行奇异值分解,将经过仿射变换置乱后的二值水印图像嵌入到奇异值中。在水印嵌入操作上采用了奇偶量化嵌入算法从而实现了二值水印图像在水印检测时的盲提取;同时在水印检测之前,利用Radon变换检测算法对待检测图像进行几何校正,然后提取水印信息。实验结果表明,该算法对于噪声感染、滤波、JPEG压缩等常规信号处理的鲁棒性优于传统的基于SVD的数字水印算法,同时对于旋转几何变换具有很好的鲁棒性。     

基于奇异值分解和Contourlet变换的图像压缩算法

随着互联网的飞速发展,产生大量的图像信息。为了减小存储并提高图像质量,故提出了一种基于奇异值分解和Contourlet变化结合的有损图像压缩算法。该算法先对图像进行奇异值分解,根据奇异值对图像信号的贡献,选取适当的奇异值,来实现图像压缩,再对图像进行Contourlet 变换和量化,实现图像二级压缩。将该算法和图像奇异值分解直接压缩算法、Contourlet变换压缩算法进行实验比较,试验结果表明,该算法比图像奇异值分解直接压缩算法、Contourlet变换压缩算法有更好的性能,在同样的压缩比的情况下能获得更高的峰值信噪比和SSIM。     

矩阵奇异值分解在计算技术中的应用

奇异值是矩阵的一个良好特征。本文通过对矩阵奇异值分解的分析，对计算机图像压缩和数字水印技术方面的应用方法进行了描述，同时提供了部分应用例子。     

基于SVD和能量最小原则的图像自适应降噪算法

基于奇异值分解和能量最小原则,提出了一种自适应图像降噪算法,并给出了基于有界变差的能量降噪模型的代数形式。通过在矩阵范数意义下求能量最小,自适应确定去噪图像重构的奇异值个数。该算法的特点是将能量最小法则和奇异值分解结合起来,在代数空间中建立了一种自适应的图像降噪算法。与基于压缩比和奇异值分解的降噪方法相比,由于该算法避免了图像压缩比函数及其拐点的计算,因此具有快速去噪和简单可行的优点。实验结果证明,该算法是有效的。     

一种基于奇异值分解的图像零水印新算法

基于时域和变换域的数字水印嵌入与提取算法一般都要对原图像数据进行修改,从而产生鲁棒性和隐蔽性这个不可解决的矛盾。零水印技术解决了数字水印嵌入时鲁棒性和隐蔽性的矛盾。零水印不改变原始图像,因此更好地保护了原始图像。文章提出了一种基于奇异值分解的零水印改进算法,实验表明,这种算法具有较好的鲁棒性,并且能有效地识别图像被篡改的地方。