应用循环移位矩阵设计LDPC码译码器

通过对DVB-S2和WiMAX等标准中的实用LDPC码的分析,导出了其共同的基于循环移位矩阵的校验阵结构;设计了一种基于循环移位矩阵的LDPC码译码器,该译码器拥有每行块(列块)逐块、逐行块(列块)的半并行译码机制、通用的外信息存储单元和串行运算单元,可以用相同的结构实现不同码率的各种LDPC码. 采用该结构在Altera EP2S60芯片上实现了码长为8 064、比特码率为7/8, 6/8, 5/8, 4/8, 3/8 这5 个码率的多码率LDPC码译码器. 测试结果表明,译码器的有效符号速率达到80 Mbit/s.     

一类适用于部分响应信道的原模图LDPC码

摘要： 对于加性高斯白噪声信道,JPL实验室提出了一类硬件实现简单、错误地板低的AR4JA原模图LDPC(low-density-parity-check)码,但该码型不适用于PR(partial response)信道. 文中针对PR信道中典型的ERP4信道,提出一类新的近似规则原模图LDPC码,并且利用有限长外信息传递算法对该码型进行分析. 在EPR4信道下 的仿真表明,相对于目前在该信道下性能良好的规则LDPC码,在低信噪比和高信噪比区域,这类新的近似规则原模图码型具有显著的编码增益和更低的错误地板.     

一种适用于DAMB的LDPC码设计方案

最近提出的外部信息转移图是一种优化非正则LDPC码的简单高效方法.该文把此技巧应用到数字调幅广播(DAMB)系统,取得了令人满意的结果.实验还表明在各种广播信道中优化的LDPC码皆优于Turbo码方案.     

低资源消耗多边类型LDPC码译码器的FPGA实现

以低资源消耗和低功耗应用为基础设计了多边类型低密度奇偶校验码译码器. 该译码器采用缓存有效连通校验点计算单元与变量点计算单元. 分析和实验表明,与传统的部分并行译码器结构相比,若校验矩阵不具有特殊结构,该译码器可以减少近50% 的用于存储迭代信息的存储器;节约近90% 的用于传输迭代信息的多路选择器;节省80% 的变量点计算单元.     

LDPC码编码的DP-HARQ协议多层译码算法及性能分析

针对数据打孔的II型HARQ协议提出了一种多层译码算法。与传统的两层译码算法相比,多层译码算法充分利用了重传码字的纠错能力,能够提高系统吞吐量。该文描述了如何利用密度演进算法分析LDPC编码的、采用多层译码算法的DP-HARQ协议的性能,分析和数值仿真结果表明,如果选择恰当的打孔率,在低信噪比范围内,多层译码算法可以明显提高系统的吞吐量。     

GF(q)域上LDPC码的改进扩展最小和译码算法

通过分析扩展最小和算法(EMS)存在的问题,提出了一种针对q 元LDPC码的改进译码算法. 不同于EMS算法固定每次迭代中FHT的阶数,该算法根据每次迭代中变量节点的概率分布对的平均方差自适应选择FHT的阶数,并修改发生振荡的变量节点输出信息,使之同时包含上次迭代和当前迭代的信息,从而减少性能的损失与振荡的影响. 仿真结果表明,在译码复杂度相当的情况下,该算法性能与收敛速度明显优于EMS算法.     

基于双域变换的鲁棒可逆信息隐藏算法研究

以鲁棒可逆水印为研究对象,分别基于图像空域、整数小波域设计隐藏方案,利用图像分块技术划分圆心面和矩形子块,并嵌入鲁棒水印,保障在有损传输环境中水印的抗攻击能力;采用直方图平移技术嵌入脆弱信息,解决图像溢出等边信息问题,保证无损传输环境下图像的可逆性.试验结果表明,在同等可嵌入量的条件下,本方案在多类型图像攻击环境中,水...     

PCGC码低复杂度译码算法的研究

PCGC是一种将LDPC码运用于并行级联编码形式的信道编码,它的译码采用的是修改后的双层迭代BP(belief propagation,置信传播)译码算法.这种译码算法的性能较好,但运算复杂度高,不利于硬件实现.该文介绍两种低复杂度的PCGC迭代译码算法,并通过仿真验证了算法具有非常好的性能.     

一种基于离散小波变换的数字水印技术

针对图像软件对宿主图像进行JPEG有损压缩、缩放、锐化等常见编辑操作会对嵌入的数字水印造成无意攻击,导致水印信息提取困难的问题,提出一种的基于离散小波变换技术的改进数字水印技术.首先考虑到JPEG标准压缩算法对亮度分量全保留的原理,选择宿主的亮度分量嵌入数字水印信息,以增强鲁棒性;然后根据人类视觉系统原理：人类对45°角分量最不敏感的原理选择YUV颜色模型中的Y分量的二级小波分解的对角区域cD2作为水印嵌入区;并在算法中通过控制嵌入信息强度满足了水印的隐蔽性.最终的实验结果表明该算法对JPEG有损压缩具有很强的鲁棒性,并对缩放、锐化、模糊和旋转等几种常见图像处理造成的无意攻击具有一定的鲁棒性.     

融合IWT与SVD的鲁棒和隐蔽性数字图像水印方案

针对数字图像水印的鲁棒性和隐蔽性问题,提出一种基于整数小波变换(IWT)和奇异值分解(SVD)的图像水印方案.首先,利用整数小波变换将宿主图像变换到小波域.然后,在获得的每个频带上进行奇异值分解,并根据比例因子将水印嵌入奇异值中.最后,在权衡考虑鲁棒性和隐蔽性下,利用粒子群优化(PSO)算法获得最优的比例因子.实验结果表明,该水印方案对常见的图像处理操作具有较好的鲁棒性,同时保持了优良的隐蔽性.     

基于环的准循环LDPC码的小停止集计算

Tanner图最小停止集的大小决定LDPC码在迭代译码时的性能．为此,提出准循环LDPC码无小停止集的充要条件．根据该文所提定理及推论,不仅可以设计出无小停止集的准循环LDPC码,而且还给出了小停止集数目的计算方法．在BER为le-5时,该文设计的准循环LDPC码与随机LDPC码相比具有0．3dB的增益．该算法可有效评估LDPC码的性能,也可计算LDPC码的短环数,较之现有算法具有更低的计算复杂度．     

基于块分类编码的电子发票图像自恢复水印算法

兼顾水印容量以及篡改图像的恢复效果,提出一种基于块分类编码的电子发票图像自恢复水印算法。根据电子发票的特性将图像块分为重要块、印章块、格式块和空白块4类。对图像块类型和非空白块二值化信息分别利用RS（1,3）和RS（2,3）进行编码生成恢复水印。根据恢复水印信息的大小,基于密钥将生成的恢复水印随机、依次嵌入印章块、格式块和空白块中。为尽可能降低水印容量,无需添加认证水印数据,利用类型码和非空白块恢复水印,同时完成对图像的篡改检测以及篡改恢复。与现有的用于自然图像的自恢复水印算法相比,在相同水印容量下能得到较好的恢复效果;对于同样的恢复效果,水印容量较小。在一般篡改和拼贴攻击下具有较好的认证和恢复能力。     

基于两级奇异值分解的鲁棒水印算法

为了平衡水印系统的不可见性和鲁棒性,提出一种新的基于旋转稳定区域和两级奇异值分解(singular value decomposition, SVD)分解的水印算法.在嵌入水印过程中,先选取像素近似无损的稳定区域,并对该区域进行冗余离散小波变换提取低频部分,进而进行分块处理;接着对各分块进行SVD分解,提取第1行第1列的奇异值构建特征矩阵,对特征矩阵进行第2次SVD分解;最后,选取合适的嵌入强度,将水印奇异值嵌入载体奇异值.在水印提取时,先对含水印信息的载体图像进行Radon旋转校正,再提取出水印信息.实验结果表明,该水印算法的峰值信噪比(peak signal-to-noise ratio, PSNR)可达到45 dB,在抵抗旋转攻击时,提取的水印归一化相关系数(normalized correlation, NC)值能达到0.90以上.该文所提的水印算法保证了水印的嵌入容量,且具有良好的不可见性和较高的鲁棒性,在数字版权保护中具有较高的实际应用价值.     

基于心理声学模型数字音频水印算法

提出了一种将心理声学模型和小波变换、离散余弦变换相结合的数字音频水印算法,根据人耳听觉系统的掩蔽效应,计算载体音频信号的掩蔽阈值.为了消除图像水印的像素相关性,首先对水印图像进行置乱,以增强水印信号的安全性.然后将水印信号嵌入到小波变换近似分量的DCT变换域中,嵌入强度由掩蔽阈值自适应控制.仿真实验结果表明：该算法隐藏水印具有很强的不可感知性;叠加了水印的音频信号对数据压缩、加噪、重新采样、重新量化、低通滤波等常用的音频信号处理技术具有很好的鲁棒性.     

基于汉明纠错机制的抗帧操作的视频水印

提出一种基于（7,4）汉明码纠错机制的抗视频帧操作的帧定位算法,可通过识别含水印帧来提取受到帧操作攻击的水印信息。首先利用改进的简单线性迭代聚类（simple lineariterative clustering,SLIC）超像素分割算法提取视频帧的固有特征X,这里X是一串7位的0-1序列,是由SLIC超像素分割算法通过预处理、量化等运算得到的聚类中心。将视频帧的固有特征X与汉明码结合形成一个特殊的编码S。以编码S为定位码,利用（7,4）汉明码的纠错机制修改1位可隐藏3位的性能来实现定位码的标识,再基于DCT-SVD（discrete cosinetransformation-singular value decomposition）分解将水印信息嵌入到含定位标识的视频中。实验结果表明,该算法不仅能抵抗帧删除、帧添加和重编码等攻击,也能抵抗常见的信号处理操作。     

基于数字全息及失真校正的抗打印扫描数字图像水印

提出一种基于数字全息及失真校正的抗打印扫描数字图像水印方法,将水印以数字全息图的方式隐藏在载体图像离散傅里叶变换(discrete Fourier transform, DFT) 幅度谱中,由载体图像纹理控制的峰值信噪比设定阈值,自适应调节水印嵌入强度. 该方法利用了数字全息图的特点,采用基于DFT和边缘检测算法校正打印扫描图像的旋转失真,因而可从打印扫描图像中准确提取水印信号. 相比以往同类水印算法,所提方法具有优良的不可见性和鲁棒性,以及较大的水印嵌入量.     

一种基于分数余弦变换的数字图像水印算法

提出了一种基于分数余弦变换的数字图像水印算法.将原始图像分块并利用人类视觉系统的掩蔽效应将图像块分类,选择变换域中幅值较大的系数自适应地修正嵌入强度,以嵌入二值水印图像.实验结粜表明该算法能有效地保持图像的质量,并且对常见的图像处理如噪声叠加、JPFG压缩、均值滤波、图像缩放和图像裁剪等比余弦变换域中修改低频系数的水印算法具有更强的鲁棒性.     

基于奇异值分解的DWT域数字水印算法

本文提出了一种基于奇异值分解的DWT域数字水印算法。首先用Aronld算法对水印图像进行置乱;然后对原始载体图像进行小波变换,同时对低频系数进行奇异值分解;最后将加密后水印宽、高放大到合适尺寸,并嵌入载体图像DWT域的低频子带的奇异值中,完成了水印嵌入。仿真结果表明,本算法嵌入的水印不仅能保证较高的可见性,同时能够很好地抵抗多种攻击,有较好的鲁棒性。     

基于小波包分解变换的图像数字水印嵌入算法研究

介绍了一种改进的基于小波包分解的自适应数字水印算法.该算法首先对水印图像作预处理置乱,然后对宿主图像进行3层小波包分解变换.在水印嵌入算法中,提出一种基于人类视觉特性(HVS)和小波包基的自适应水印嵌入算法.该算法引入人类视觉特性和基于小波包基的多分辨率嵌入技术,以达到更好的抗攻击鲁棒特性和视觉效果.