多分量LFM信号在分数阶Fourier域的参数估计与分离

分数阶Fourier变换由于其特有的性质,非常适合处理LFM(linear frequency modulation)信号,尤其是作为一种线性变换,可以克服多分量LFM信号交叉项的干扰。在分数阶Fourier变换用于单分量LFM参数估计的基础上,采用预判与分数阶自相关相结合的方法,在分数阶Fourier域对多分量LFM信号模型进行检测和参数估计,极大地减小了计算量,并采用Clean法实现了不同强度LFM信号的分离,抑制了强分量信号对弱分量信号的遮蔽干扰。仿真实验表明,该方法具有较好的效果。     

基于分数阶频率域混合相关的线性调频信号检测与参数估计

针对线性调频(LFM)信号分数阶傅里叶变换的特性,提出了一种分数阶频率域相关算法.该算法不仅能够在低信噪比条件下对LFM信号进行检测,还能与时间域相关法混合求解,获得包含时延及多谱勒频移参数的信息,实现精确参数估计.在分数阶频率域相关中,不必进行角度的一维及二维搜索,具有简洁、高效的特点.计算机仿真结果表明,该方法是有效的.     

线性调频脉冲压缩雷达信号参数估计方法

针对低信噪比下,瞬时自相关谱算法对调频率估计精度不够高及基于传统的包络检波方法对线性调频(LFM)脉宽和重复间隔估计不准确的问题,提出了以分数阶傅里叶变换为核心的多参数估计方法.利用分数阶傅里叶变换对LFM信号的聚集特性,精确估计LFM脉冲压缩雷达信号各主要参数,设计LFM脉冲压缩信号发射接收实验以验证本算法.实验结果表明,在较低信噪比条件下,能够实现线性调频脉冲雷达信号主要参数的准确估计.     

对打印和扫描具有鲁棒性的图像水印算法

提出了一种新的、对打印和扫描(几何失真和噪声较小)具有鲁棒性的图像水印算法.该数字水印是一种嵌入在傅里叶域并且被调制在高的载波频率的类方形噪声.文中还基于盲检测检验了几种不同的嵌入方法在不同失真上的鲁棒性,在载波频率实现了水印和傅里叶系数的归一化2D相关检验.     

基于分数阶傅里叶变换的宽带LFM信号波达方向估计新算法

提出一种新的基于分数阶傅里叶变换和信号子空间分解的宽带线性调频(LFM)信号波达方向(DOA)估计算法.该方法利用LFM信号在分数阶傅里叶变换域的极高的聚集性,在分数阶傅里叶变换域分离信号,并构造分数阶傅里叶变换域的阵列信号相关矩阵.通过对相关矩阵进行特征值分解,估计信号子空间和噪声子空间,并利用MUSIC算法估计宽带LFM信号的波达方向.仿真验证了新方法的有效性.     

多分量微弱LFM信号的检测

提出了一种基于分数阶傅里叶变换的多分量微弱LFM信号的检测方法.首先利用分数阶Fourier域的LMS自适应滤波算法,改善了LMS算法对LFM信号的处理效果.在此基础上,提出了分数阶Fourier域的自适应谱线增强器(ALE)算法,提高了对多分量微弱LFM信号的检测性能,并将分数阶Fourier变换的移动算法应用于谱线增强器,减少了运算量.     

STLFM在水声通信系统同步测算中的应用

通过对对称三角线性调频(STLFM)信号在分数阶傅里叶域能量汇聚性的分析,提出了采用STLFM信号作为同步码,基于分数阶Fourier变换(FRFT)的正交多载波水声通信系统的联合同步算法,并以同步误码率(BER)作为评价指标,在有噪声、多径传输和多普勒效应三种环境组合下与传统OFDM系统采用线性调频(LFM)信号作为同步码进行仿真分析比较.仿真结果表明,在复杂的水声环境中,该算法在低信噪比时可以获得更精确的同步性能和更低的误码率.     

基于扫频滤波器线性调频信号的滤波算法

研究了白噪声环境下线性调频信号的自适应滤波问题.提出一种线性调频信号(LFM)自适应滤波算法.该算法利用分数阶傅里叶变换将LFM信号转化为正弦信号,在分数阶傅里叶域进行自适应滤波,利用分数阶傅里叶反变换得到滤波后的时域信号.分数阶的滤波器可以使用扫频滤波器替代.性能分析表明,该算法的滤波效果取决于自适应滤波器的效果,在使用最下均方(LMS)算法时,步长的选取决定了滤波器的性能,在实际应用中必须按需选取.仿真表明该算法效果明显,计算方便.     

基于盲源分离理论和人类听觉掩蔽效应的数字音频水印方法

将盲源分离理论应用于数字音频水印技术,以达到在宿主信号未知的情况下分离出嵌入水印信号的目的;把生成混沌序列的初始值和宿主信号的时、频掩蔽信号作为密钥信息,生成嵌入水印信号,充分保证了水印检测的安全性;引入人类听觉系统(human auditory system,HAS)掩蔽效应的概念,使嵌入水印信号完全自适应于宿主信号,以提高算法的鲁棒性.实验结果表明,嵌入水印的音频信号没有明显的听觉失真,满足了音频水印不可听性的要求;经过低通滤波、重采样、添加噪声、剪切和mp3压缩等攻击后,嵌入水印信号和分离出的水印信号之间的相关函数较进行频域和时域掩蔽作用之前,具有更加明显的二值分布特征,算法的鲁棒性明显优于掩蔽作用之前;同时,该方法无需外加同步信息,就可以取得良好的同步效果.     

倒谱域自适应音频水印算法

为了更好地平衡水印系统的鲁棒性和不可感知性,基于人类听觉感知特性提出了掩蔽度的概念,依据音频信号掩蔽度的大小,选取嵌入帧和调整嵌入强度.针对音频信号倒谱变换后倒谱系数的特征,采用统计均值的调制方法,实现了水印的嵌入位置和嵌入强度两方面的自适应嵌入.在保证水印的不可感知性的情况下,鲁棒性得到了更大的提高.仿真实验证明,该水印算法能经受住包括时间缩放(Time-Scale Modification)和随机剪切(Random Cropping)两种具有挑战性时域同步等大部分攻击,表现出很好的鲁棒性.与SMM(Statistical Mean Manipulation)算法相比,比特误码率BER(Bit Error Rate)至少提高0.25%,随机剪切3(5×1000)提高了28.5%.     

一种DCT与SVD相结合的数字图像水印算法

文章结合奇异值分解(SVD)和离散余弦变换(DCT)的特点,提出了一种基于DCT与SVD分解的数字图像水印算法。该算法能够很好地解决透明性和鲁棒性之间的矛盾。算法中采用经过置乱变换的灰度图作为水印,不仅增加了嵌入的信息量,而且提高了水印的安全性。实验结果表明,该算法不仅具有较好的透明性,而且对常见攻击如:叠加噪声、JPEG压缩、滤波以及几何攻击等具有较好的鲁棒性。     

用于头戴式虚拟现实眼镜的视频水印

头戴式虚拟现实眼镜可以将人对外界的视觉封闭,使观看者产生沉浸于虚拟环境中的感觉。为了实现这一效果,头戴式虚拟现实眼镜会将广角镜片放置在使用者的眼睛前,使得视频画面聚焦。由于广角镜片的使用会对画面产生枕形畸变,从而影响观看的效果;因此播放的视频画面要先经过桶形变换以抵消广角镜片的影响。此时使用者可以拷贝经过桶形变换的视频,从而盗版该视频。在这种情况下,视频的版权信息不仅需要在原始视频中验证,还需要在经过桶形变换后的视频中验证。提出了一种用于头戴式虚拟现实眼镜的视频水印方案;该方案使用基于扩频的水印嵌入方法,将数字水印模板嵌入到视频帧的中频中。对于遭受了桶形变换的视频帧而言,首先提出了一种桶形变换参数估计方法;然后对遭受了桶形变换的视频进行枕形变换以期恢复出桶形变换,前的画面;最后,对恢复的视频帧和水印模板进行相关性计算,以检测该视频中是否含有水印。实验结果表明,可以正确地从遭受桶形变换的视频帧中检测出已嵌入的水印,说明可以用于头戴式虚拟现实眼镜中的视频的版权保护。     

—种DCT与SVD相结合的数字图像水印算法

文章结合奇异值分解（SVD）和离散余弦变换（DCT）的特点,提出了一种基于DCT与SVD分解的数字图像水印算法。该算法能够很好地解决透明性和鲁棒性之间的矛盾。算法中采用经过置乱变换的灰度图作为水印,不仅增加了嵌入的信息量,而且提高了水印的安全性。实验结果表明,该算法不仅具有较好的透明性,而且对常见攻击如：叠加噪声、JPEG压缩、滤波以及几何攻击等具有较好的鲁棒性。     

基于模糊聚类和Zernike矩的自适应水印算法

基于模糊聚类和Zernike矩技术,提出一种抗几何攻击鲁棒的自适应图像水印算法.首先根据人眼视觉系统的掩蔽特性,并利用模糊C-均值聚类算法自适应地选择适合嵌入数字水印的位置,然后通过奇异值分解将水印信息嵌入到宿主图像.实验结果表明,该算法不仅具有较好的透明性,而且能有效地抵抗旋转、缩放、翻转和旋转-缩放组合等几何攻击,同时对JPEG压缩、滤波和图像增强等常见攻击也有较好的鲁棒性.     

引入视觉掩蔽模型的广义乘性水印

广义乘性水印方法不仅能根据载体内容自适应调节水印嵌入量,而且能结合载体干扰消除技术提高水印检测率.提出一种引入视觉掩蔽模型的广义乘性水印方法,该方法考虑到JPEG压缩对离散余弦变换(discrete cosinetransform,DCT)系数的影响,利用最大可容忍失真控制每个DCT系数上的水印嵌入强度,避免了在图像细节丰富和对象边缘等部位出现可察觉的失真,保证了水印的不可见性.实验结果表明,在经过JPEG压缩后水印依然具有较好的检测性能.     

A novel zero-watermark copyright authentication scheme based on lifting wavelet and Harris corner detection

In this paper, a novel zero-watermark copyright authentication scheme based on Internet public certification system is proposed. This approach utilizes Haar integer wavelet transform based on a lifting scheme and adaptive Harris corner detection to extract image features, which will be used to produce a binary feature map, and the map is very crucial to the generation of watermark registered later. By properly choosing the parameters of aforementioned techniques such as the threshold T and the radius of local feature region R, the feature map is so much more stable and distinguishing that it can be used to construct robust watermark. Simulations demonstrate that the proposed scheme is resistant to many kinds of signal processing and malicious attacks such as Gaussian blurring, additive noising, JPEG lossy compression, cropping, scaling and slight rotation operation. Compared with a relative scheme such as that of Chang’s, the scheme in this paper is more practicable and reliable and can be applied to the area of copyright protection.     

一种空间域自适应低失真防篡改图像数字水印方案

为提高嵌入水印后的图像质量,提出一种空间域自适应低失真防篡改图像数字水印方案。该方案的水印嵌入位置由混沌密钥确定,以使水印能均匀、随机嵌入到图像的各个部位;采用S LSB算法将水印嵌入到图像像素的次低位,使其能够抵抗一些非恶意的图像水印攻击。该嵌入算法下水印图像的峰值信噪比（peak signal to noise ratio, PSNR）由水印长度和混沌位置密钥决定。为提高水印图像的质量,在给定水印的情况下,自适应地调整水印位置密钥,使水印图像的PSNR达到给定的要求;为降低算法的运算量,快速完成混沌位置密钥的自适应调整,进一步提出分段自适应水印算法。实验表明,该算法能够获得满足应用需求的PSNR,且对一些常用篡改操作能给出篡改率和篡改位置。     

基于特征点的自适应三维网格数字水印算法

针对目前三维模型水印算法在将水印嵌入三维模型后,均会使三维模型产生局部失真问题,文章提出一种自适应三维网格水印算法。通过特征点提取算法将模型的特征点提取出来,按其模长进行分组,将每组顶点的模长序列进行一维DCT变换到频域,在频域信号上加入水印,使嵌入的水印具有不可见性。实验结果表明,该算法对仿射攻击、网格简化、加噪声和剪切攻击以及它们的联合攻击具有较好的鲁棒性,同时有效地控制了由于嵌入水印对几何模型造成的局部失真现象。     

一种基于特征点和伪Zernike矩的数字图像水印算法

利用墨西哥帽小波尺度交互的方法提取了图像的特征点,并以特征点为圆心的圆盘中选取部分伪Zernike矩嵌入水印.仿真试验证明,这种基于图像特征点和伪Zernike矩的第二代水印算法.可以抵御剪切攻击和旋转攻击,对频域操作也具有一定鲁棒性.