压缩感知在感兴趣区域编码中的应用

针对面向目标探测识别的无线图像传输应用,为了解决探测识别任务对图像质量的高要求与无线信道带宽约束之间的冲突,提出一种基于压缩感知的编码方法。鉴于压缩感知优秀的抗干扰特性,利用其进行图像压缩,并将位平面提升技术引入压缩感知。首先,对图像进行分块压缩感知,然后,对获得的信号进行量化、位平面分解;然后提升感兴趣区域位平面,并分别给出3种不同的感兴趣区域位平面编码方案;最后,在解码端通过解码、阈值迭代法重构,得到感兴趣区域质量优于背景的重构图像。实验结果表明,在相同码率下,重构图像的感兴趣区域PSNR(Peak Signal to Noise Ratio)高于通常的压缩感知编码方法,验证了方法的可行性和有效性。因此,基于压缩感知的感兴趣区域编码方法能够提高无线图像传输效率,从而更好地满足目标探测识别的需求。     

基于欧拉向量的彩色图像检索方法

为了有效地管理图像数据库,并对其进行查询检索所需的图像特征,提出了一种基于欧拉向量的色彩图像检索方法.该方法将图像位平面的灰度码表示和增量位平面表示相结合用于图像检索.结合方式有两种:一种方式是获得联合欧拉向量作为图像的特征,并对联合欧拉向量进行高斯归一化,然后采用距离公式对图像进行相似度计算,并对彩色图像进行检索;另一种方式是利用图像重要位平面所获得的灰度码位平面和增量位平面,分别获得各自的欧拉向量,采用距离公式加权的方法进行图像相似度计算.实验结果表明该方法有效改善了检索效果.     

基于位平面图像的人脸特征抽取

提出一种新的基于位平面图像的特征抽取方法.该方法通过对原始图像进行"位切片",将1幅图像分解为8幅位平面图像,然后针对不同的位平面图像的特点,对不同的单幅位平面图像和合成的位平面图像进行特征抽取,为从复杂的人脸图像中抽取出有效的鉴别特征提供了一种有效措施.ORL标准人脸库中的实验数据验证了该方法的有效性.     

基于UDP的图像传输控制参数的自适应算法

研究了基于UDP的图像传输机制及其控制参数的自适应算法.基于UDP的图像传输机制采用两个独立的异步信道(内容信道和控制信道)完成图像的传输,控制信道通过对传输结果进行分析,得到合适的控制参数,系统通过控制参数控制内容信道的传输.根据网络时延、丢包率、连续丢包次数等环境参数的变化,系统自动调整图像的压缩算法、数据包大小和数据重发次数等控制参数,使图像的传输速度和传输质量达到理想状态.试验证明,计算得到的控制参数的最优值与实际测量得到的最优值结果非常接近.     

基于水声的水下无线通信研究

介绍在水声随机多途径传输的信道中,基于水声的水下无线通信的方法及其实现。海洋环境的水声信道不仅是一个极其复杂的时-空-频变随机多途径传输信道,尚有环境噪声高、带宽窄、载波频率低、传输延时大等因素制约数据传输速率。介绍的通信方法及支持实现的关键技术,都对这些方面的影响予以考虑。做出的语音、图像以及数据3种不同的应用系统,多数已通过海上实验,效果良好,可实际应用。并指出国际上技术先进的国家致力这领域研究的也仅在最近才有极少数取得重大突破,该结果展示它与国际近于同水平同步地进展。     

基于小波和位平面技术的图像检索方法

提出并实现了一个基于小波和位平面技术的图像检索方法.首先依据二维小波子图的方向性特征,提出了一个兴趣点检测算法,并将该算法与位平面相结合进行图像兴趣点获取.然后将图像特征分为整体特征和局部特征进行提取,最后通过相似度测量实现了图像检索.由于该算法是对小波系数的位平面进行处理,有利于实现网像的压缩域检索.在考虑图像局部特征的同时也考虑了图像的整体特征,因此该算法亦具有较强的不变性.Corel图像库仿真实验表明,该算法具有较高的检索效率和准确率.     

移动图像通信系统卷积码的位交织方案性能研究

采用(2,1,3)卷积码结合一种新的交织方案:位交织方案作为抗干扰措施,模拟并讨论了标准灰度图像的数据在相同调制方式、不同车速的移动衰落信道中的抗干扰问题,且与周期交织方案的结果做了比较.模拟结果表明:卷积码更适合于快车速环境中图像数据的传输.周期交织方案不适合于卷积码,而采用位交织方案的(2,1,3)卷积码可明显改善图像质量,大大提高了快衰落移动信道环境中图像通信系统的可靠性.     

基于医学图像ROI形状估计的改进SPIHT算法

为提高医学图像的传输质量和编码效率，提出了一种新的位平面提升方法和基于感兴趣区域（ROI）形状估计的改进分层树集合分割排序（SPIHT）算法．位平面提升时，采用交错提升方法，在不需传输掩模的情况下实现感兴趣区域与背景的相对质量可调；对提升后的位平面，通过传输ROI外接规则形状的几何参数，根据估计的掩模信息超前判定零树，节省图像比特数．实验结果表明，在相同的截断码流下，相比SPIHT算法，改进的算法无论是ROI还是整幅图像都有更好的图像质量，且码率越低效果越明显．     

基于位平面和协作表示的人脸识别算法

为提高人脸识别的准确性和高效性,提出了一种基于位平面信息的协作表示人脸识别算法,利用8位灰度图像的8个位平面和协作表示原理进行人脸识别.采用直方图均衡算法增强图像的对比度,并将均衡后的图像分解成8个包含有不同信息的二进制位平面图像.根据各位平面图像包含的识别信息量对它们进行加权求和,构造虚拟人脸图像.最后在虚拟人脸图像数据库上采用协作表示进行识别.实验结果表明,该算法具有较高的识别率和较快的识别速度.      

基于位平面置乱和灰度值双向扩散的图像加密算法

提出一种基于位平面置乱和灰度值扩散的图像加密算法.对灰度图像高四位比特位平面分别用不同参数的Arnold映射进行置乱,低四位的比特位平面则保持不变.利用分段线性混沌映射产生伪随机的灰度值序列对置乱后的图像进行一个双向灰度值的扩散.通过高四位比特位平面的置乱和灰度值的双向扩散,使密文图像和明文图像的各种统计特性有了显著的差别,取得很好的加密效果.论文对加密算法的安全性进行了详细的分析,包括密钥敏感性分析、密钥空间分析、统计分析、差分攻击分析,信息熵分析等.数值实验结果表明,本文的图像加密算法具有密钥空间大、密钥敏感性强、可以抵抗统计分析攻击、蛮力攻击、差分攻击等优良特性.