整数小波变换

摘要： 为提高现有可逆水印的鲁棒性,提出了一种基于图像归一化和整数小波变换(Integer Wavelet Transform,IWT)的鲁棒可逆水印算法。首先对待嵌入水印进行置乱处理;其次对载体图像进行归一化处理并确定特征区域,将此特征区域分块并对所有分块进行IWT;再次利用广义差值扩展将水印嵌入到各分块中的中低频,而在高频区域则利用无损压缩算法嵌入辅助信息;最后利用逆IWT和逆归一化(预失真补偿策略)得到含水印的图像。实验结果表明,该算法不仅实现了水印的较高不可见性,同时也提高了水印的抗攻击能力。

摘要： 为提高当前混沌图像加密算法抵抗选择明文攻击的能力并减轻公用网络传输负担,提出一种基于整数小波变换和二维混沌系统的多图像加密算法。采用整数小波变换对多张明文图像进行数据压缩,对压缩以后的多张明文图像进行交叉组合,通过对同时置乱和扩散操作产生的密文图像进行动态分割,可以生成多张密文图像。所提加密算法可以抵抗选择明文攻击,实现对图像数据的压缩,通过减少图像数据的冗余度减轻信道传输的负担,提高加密速度。通过MATLAB仿真实验证实了该加密算法的正确性和实用性,该加密算法可以保证图像在公用信道中传输的安全。

摘要： 针对超光谱图像需要较大存储空间,会产生过度分割的现象,提出了一种基于分水岭分割的超光谱图像虚拟重建方法.通过对超光谱图像的分析,以VisualC++作为虚拟设计平台,给出虚拟重建整体框架,选用FSL作为总线接口来完成设备之间的通信传输.为提高超光谱图像的传输速度,减小图像储存空间,采用普间DPCM和整数小波变换对图像压缩,同时使用分水岭变换法分割处理压缩后的微弱边缘图像,避免过度分割.以视觉传达原则为基础,采用空间指示函数完成超光谱图像虚拟重建.实验结果表明,虚拟重建结果稳定性更强,重建速度更快,精准度更高,更具实际应用价值.

摘要： 针对现有置乱过程不充分导致的安全性问题,将图像转换到频域中,提出一种基于整数小波变换的加密算法,采用整数小波变换对明文图像进行一层分解,提取与图像核心内容高度相关的低频信息.实验结果表明,该算法在置乱度、密钥空间、抵御差分攻击和统计攻击等方面具有良好的效果.

摘要： 目的针对传统感兴趣区域水印算法抵抗几何攻击能力较弱的缺陷,提出一种基于IWT-Schur的感兴趣区域可逆水印算法。方法首先对载体图像做小波变换,筛选出各子带ROI系数,接着采用Arnold变换加密水印图像,加密水印图像做整数小波变换得到一系列分量。最后结合Schur分解,将水印各分量对应加至载体各子带的ROI。结果采用整数小波变换IWT与矩阵Schur分解的嵌入方式,使得含水印图像的视觉质量良好,算法实现容易。含水印图像没有受到干扰时检测到的水印与原水印一致,含水印图像受到攻击时,也表现出良好的性能,检测到的水印品质较好。结论实验证明,此方案水印提取正确,且感兴趣区域无损恢复。

摘要： 针对电力系统采样数据量大,传输 、存储困难等问题,根据采样数据特点,整数小波变换理论以及LZ系列压缩算法,提出应用整数小波变换的LZ77电力数据压缩算法.该算法针对电力系统数据周期性的特点,选择合适的小波基,依据其多分辨率分析特性,将电力数据信号变换到小波域,使信号分解为低频分量和高频分量.对具有重要价值的低频信息使用LZ77压缩算法进行无损压缩,对高频分量进行阈值量化处理.通过仿真测试,获得了10.76％ 的压缩比和2.078％的重构误差,证实该算法是一种有效的实时数据压缩方法.

摘要： A blind robust watermarking algorithm based on Logistic chaotic mapping and integer wavelet transform (IWT)-singular value decomposition(SVD)quantization is proposed in order to enhance robustness and position security of the embedded watermark. Binary watermarking image scrambling is carried out using Arnold transform. The original host image is divided into 8 ×8 blocks,and the image blocks to be embedded with watermark bits are selected by using Logistic chaotic sequence,which can enhance the position security of the embedded watermark. The selected image blocks are transformed by IWT,and the coefficients of two-level low-frequency subbands are decomposed with SVD. The scrambling watermark information is embedded into those coefficients. During the watermark extraction,the algorithm does not require original host image,which realizes blind extraction of watermark,which makes the algorithm more practical. Simulation results show that the proposed algorithm is robust in conventional image processing operations,compression attacks and shear attacks.%为了提高数字水印的鲁棒性以及水印嵌入位置的保密性,提出了一种基于Logistic混沌映射和整数小流变换—奇异值分解(IWT-SVD)量化的盲鲁棒水印算法:对二值水印图像进行Arnold置乱,对原始载体图像进行8×8分块,利用生成的Logistic混沌序列选择嵌入水印的图像块,充分保证了水印嵌入位置的保密性;对选中的图像块进行二级IWT分解,对得到的二级低频子带系数进行SVD;将置乱后的水印信息嵌入.算法不需要原始载体图像,实现了水印的盲提取,更具实用性.仿真实验结果表明:算法对常规图像处理操作、压缩攻击和剪切攻击均具有较强的稳健性.

摘要： An image encryption algorithm based on spatiotemporal chaotic system is proposed.First,the plaintext image is scrambled by the Zigzag method.After the initial scrambled image is divided into blocks,the blocks are scrambled by the pseudo-random sequence generated by logistic chaotic system.Second,the integer wavelet transform is performed.Low-frequency wavelet coefficients are scrambled by three pseudo-random sequences produced by CML chaotic system.Meanwhile,the low-frequency wavelet coefficients are diffused.Then,the inverse integer wavelet transform is performed.Finally,the image is encrypted by using a pseudo-random sequence produced by CML chaotic system.The algorithm has good encryption performance.Encrypted images can effectively resist attacks such as difference and plaintext.%本文提出一种基于时空混沌系统的图像加密算法.首先对明文图像进行Zigzag方式扫描置乱,再对置乱后的图像分块;然后用Logistic混沌系统生成的伪随机序列对其进行置乱,置乱结束后对其进行整数小波变换,利用基于耦合映像格子CML的混沌系统生成三个伪随机序列对低频小波系数进行置乱操作,同时对低频小波系数进行扩散,然后进行整数小波逆变换;最后再由基于CML的混沌系统生成两个伪随机序列对图像像素值进行扩散操作,得到最终的加密图像.经测试,该算法具有良好的加密性能,可以有效抵挡差分、明文等攻击.

摘要： 为了提高图像压缩的性能以便实现更好的无损图像压缩,提出了一种基于小波变换和算术编码的无损图像压缩方法.首先,该方法对图像的所有高频和低频分量进行整数小波变换.然后利用期望最大化算法和最大似然估计对几何分布有限混合模型的参数进行了估计.最后结合直方图截断方法完成算术编码.多组图像数据的测试结果显示相比于其他方法,提出压缩方法表现出较好的压缩性能(主观和客观保真度指标),即更高的压缩比和峰值信噪比.%In order to improve the performance of image compression so as to achieve better lossless image compression,a lossless image compression method based on wavelet transform and arithmetic coding is proposed in this paper.First of all,this method performs integer wavelet transform on all the high-frequency and low-frequency components of the image.Then,the parameters of the finite mixture model with geometric distribution are estimated by using the expectation maximization algorithm and the maximum likelihood estimation.Finally,the arithmetic coding is completed by the method of histogram truncation.The test results of multiple sets of image data show that compared with other methods,the proposed compression method has better compression performance (subjective and objective fidelity index),i.e.,higher compression ratio and peak signal-to-noise ratio.

摘要： 小波变换具有多分辨率分析的特性,整数小波属于二代小波,其不仅延续了小波变换多分辨率分析的特性,而且在运算快速性方面具有自身独特的优势。将整数小波变换应用于交通场景的车辆阴影去除,不仅能够充分发挥整数小波变换的多分辨率分析特性,而且兼顾了交通监控实时性的要求。实验结果表明,将整数小波变换应用于车辆阴影去除在处理效果和实时性方面获得了比较好的折中,是一个有益的尝试。

摘要： 海量空间数据的压缩存储一直是空间信息处理中的热点之一，本文结合小波变换的特性，提出用多层整数小波变换对曲线矢量数据进行压缩，对变换后的低频小波系数进行无损或近于无损编码，对高频系数进行高压缩比有损编码。同时采用基于位平面的编码方案使得可以对压缩后的数据进行渐进传输。通过对1：500万中国国境线曲线矢量数据压缩传输实验，可以实现接受端从刚开始接收数据到接收完毕，曲线矢量数据也相应地从低分辨率(高压缩比)到高分辨率(近于无损)渐进地显示。

摘要： 提出一种整数小波变换的三维网格数字水印算法。网格顶点到网格中心的距离具有全局几何特性，利用整数小渡变换把距离序列变化到频域;然后在频域信号上嵌入水印信息，再通过逆整数小波变换转回到空域信号;最后根据新的空域信号的值修改网格上点的坐标得到加入数字水印的网格.实验结果表明：该算法实现简单，在简化攻击、噪音攻击情况下具有良好的鲁棒性。

摘要： 基于"提升"(Lifting)算法实现整数小波变换(IWT),然后将图像变换到小波域,用算术编码对图像进行无损压缩,去除空间相关性,最后实验证明将IWT应用于遥感图像无损压缩是有效的。

摘要： 本文针对超光谱图像的特性及硬件实现的需要，提出一种混合编码压缩方案。对超光谱图像序列首先进行谱问DPCM预测，再对残差幽像进行整数小波变换，最后对小波系数进行SPIHT编码。通过仿真验证该算法实现了无损压缩，压缩比平均可达2．34，优于算术编码，且算法复杂度低，易于硬件实现。

摘要： 使用LeGall5/3小波对遥感超光谱图像进行整数小波变换，由嵌入式零树编码对小波系数进行组织，通过二进制算术编码进行压缩编码。实验结果表明;本文算法比JPEG-JS无损压缩算法大约提高10%的压缩比，且利于硬件实现。文中给出了该算法在DSP上实现过程及代码优化方法。

摘要： 传统对可见数字水印和不可见数字水印的研究都是分开进行的,而本文却是把它们融合在一起研究,在一幅图像里面同时嵌入可见数字水印和不可见的数字水印.对于不可见的数字水印,文中通过引进整数小波变换,嵌入不可见的数字水印；对于可见数字水印,直接在时间域上嵌入到宿主图像里.通过在一幅图像里同时嵌入可见数字水印和不可见数字水印,本文能够实现对可见水印的可去除性,且恢复所得到的宿主图像和原来不含水印的宿主图像在视觉上基本没有差别。

摘要： 为了实现MODIS多光谱图像数据的高效无损压缩和传输,本文提出了一种结合波段相关性预测的SPIHT编码的无损压缩算法.在判定波段之间的相关性后,通过最优线性预测器充分挖掘出多光谱图像的谱间相关性,然后利用SPIHT算法去除整数小波变换后各子带之间小波系数的空间相关性.实验表明,该算法实现了MODIS多光谱图像的高效无损压缩,得到较高的压缩比,优于未进行相关性判定的压缩算法、基于整数小波变换的压缩算法和WinRAR压缩软件.

摘要： 在分析多光谱遥感图像谱间和空间数据特点的基础上,提出了一种DPCM线性预测与基于提升方案的整数小波变换相结合的多光谱遥感图像有损压缩算法。在谱问采用DPCM预测去除谱间相关性;在谱内采用整数小波变换去除空间相关性,根据不同子带对目标识别的重要程度,选择不同的量化阈值和量化步长进行量化,并分别对各个子带量化后的数据和重要图表采用固定比特平面编码和游程编码,实现高效的多光谱遥感图像压缩.实验结果表明,该算法在一定的压缩比下,重构图像具有较高的峰值信噪比,并且算法硬件实现简单,对内存的需求低.

摘要： 提出了一种基于四叉树结构的复合型水印算法，主要利用小波变换的空间一频率分解特性，用四叉树结构表示相应的小波系数，并结合树结点上的统计信息来选择嵌入水印的位置.实验结果证明，该算法适合于医学图像，能够检测图像是否被篡改，实现水印的盲提取，并且可无损恢复原始图像.

摘要： 本发明公开了一种基于整数小波变换的自适应可逆信息隐藏方法，属于数字水印和信息隐藏领域，本发明方法首先将载体图像分为两个区域：水印嵌入区域和附加信息嵌入区域；水印嵌入区域进行整数小波变换，利用水印大小和小波系数的均方差自适应地设置阈值；根据近似分量确定某图像块是否嵌入，然后将水印信息嵌入对应的对角分量中；附加信息嵌入区域用于嵌入附加信息，包括阈值、水印的长度和宽度。本发明能够实现自适应地嵌入水印，并能做到完全的盲提取；该方法不仅可以实现可逆信息隐藏，而且具有较好的视觉效果，失真度小，嵌入水印后图像的PSNR高，水印不可见性较好，具有实用价值。

摘要： 本发明公开了一种基于整数小波变换的加密图像可逆信息隐藏方法，属于信息隐藏和图像加密领域，本发明方法首先使用提出的混沌系统生成位置序列，加密序列和置乱序列；然后对图像进行整数小波变换得到四个分量，根据位置序列将数据隐藏在对角线分量中，通过加密序列对近似分量进行加密，最后使用置乱序列对所有分量进行位置置乱；加密过程中，通过研究整数小波的重构过程，提出了一种基于整数小波变换的图像加密方法，主要解决了加密后的小波分量在重构时出现像素溢出的问题；仿真实验结果表明，该方案具有更好的性能，包括更高的嵌入率，秘密图像更加安全，解密和提取图像的视觉质量以及抗攻击性能，具有实用价值。

摘要： 本发明公开了一种整数小波变换的可逆数据库水印的嵌入和提取方法。从数据库载体中，伪随机选取数值型属性值形成数据集，对该集分成大小相同数据子集，即形成数据组；根据溢出预防机制，确定数据组所属类型组；进一步对不同类型的数据组分别采用水印隐藏模型将不同强度的水印嵌入到数据组的小波域中，形成水印数据库；最后通过判断表达式奇偶性来提取水印且对水印载体系数向量在正交向量组形成空间里逆向平移以恢复数据库载体。本发明将水印信息能均匀地分布到数据库数据的各个部分，达到弱化水印信息对数据库的影响及提高水印不可见性和鲁棒性的目的，适用于特定数据库版权和完整性保护。

摘要： 本发明为一种基于整数小波变换和比特平面编码的曲线矢量数据无损压缩方法。本发明将整数小波变换引入矢量数据压缩算法中。因为整数小波变换可以将数据的绝大部分能量压缩到低频系数中，只有少部分在高频系数中。本发明对低频系数使用霍夫曼编码，对高频系数使用比特平面编码方案。本发明提出的比特平面编码能够实现对矢量数据的嵌入式编码。设计的比特平面编码器可以将待编码的比特流按重要性的不同进行排序，根据目标码率或失真度大小要求随时结束编码；同样，对于给定码流解码器随时结束解码，并可以得到相应码流截断处的目标码率的重建矢量曲线。实验证明本发明压缩方案实现了矢量数据的嵌入式编码，能够对矢量数据压缩后的码流进行渐进传输显示，同时达到了较高的无损压缩比。

摘要： 本发明提出一种基于整数小波变换和压缩感知的图像加密方法，解决了当前基于压缩感知的空域图像加密方法在压缩感知后直接进行载体嵌入的方式存在加密安全性不足的问题，该方法对明文图像进行预处理，利用混沌系统生成的随机序列与明文图像信息相关联，能有力抵抗已知明文攻击和选择明文攻击；然后对预处理后的明文图像进行稀疏处理，并依次进行置乱操作；生成测量矩阵，利用测量矩阵对置乱操作后的明文图像进行压缩感知，在嵌入载体图像前，执行扩散操作，进一步提高图像加密的安全性，最后利用整数小波变换得到频率系数，对载体图像进行嵌入操作，而后执行逆整数小波变化，降低因频域变换而导致的数据丢失，提高了图像信息的加密安全性。

摘要： 本发明公开了一种基于整数小波变换的自适应可逆信息隐藏方法，属于数字水印和信息隐藏领域，本发明方法首先将载体图像分为两个区域：水印嵌入区域和附加信息嵌入区域；水印嵌入区域进行整数小波变换，利用水印大小和小波系数的均方差自适应地设置阈值；根据近似分量确定某图像块是否嵌入，然后将水印信息嵌入对应的对角分量中；附加信息嵌入区域用于嵌入附加信息，包括阈值、水印的长度和宽度。本发明能够实现自适应地嵌入水印，并能做到完全的盲提取；该方法不仅可以实现可逆信息隐藏，而且具有较好的视觉效果，失真度小，嵌入水印后图像的PSNR高，水印不可见性较好，具有实用价值。

摘要： 本发明公开了一种基于整数小波变换的加密图像可逆信息隐藏方法，属于信息隐藏和图像加密领域，本发明方法首先使用提出的混沌系统生成位置序列，加密序列和置乱序列；然后对图像进行整数小波变换得到四个分量，根据位置序列将数据隐藏在对角线分量中，通过加密序列对近似分量进行加密，最后使用置乱序列对所有分量进行位置置乱；加密过程中，通过研究整数小波的重构过程，提出了一种基于整数小波变换的图像加密方法，主要解决了加密后的小波分量在重构时出现像素溢出的问题；仿真实验结果表明，该方案具有更好的性能，包括更高的嵌入率，秘密图像更加安全，解密和提取图像的视觉质量以及抗攻击性能，具有实用价值。

摘要： 本发明公开了一种整数小波变换的可逆数据库水印的嵌入和提取方法。从数据库载体中，伪随机选取数值型属性值形成数据集，对该集分成大小相同数据子集，即形成数据组；根据溢出预防机制，确定数据组所属类型组；进一步对不同类型的数据组分别采用水印隐藏模型将不同强度的水印嵌入到数据组的小波域中，形成水印数据库；最后通过判断表达式奇偶性来提取水印且对水印载体系数向量在正交向量组形成空间里逆向平移以恢复数据库载体。本发明将水印信息能均匀地分布到数据库数据的各个部分，达到弱化水印信息对数据库的影响及提高水印不可见性和鲁棒性的目的，适用于特定数据库版权和完整性保护。

摘要： 本发明为一种基于整数小波变换和比特平面编码的曲线矢量数据无损压缩方法。本发明将整数小波变换引入矢量数据压缩算法中。因为整数小波变换可以将数据的绝大部分能量压缩到低频系数中，只有少部分在高频系数中。本发明对低频系数使用霍夫曼编码，对高频系数使用比特平面编码方案。本发明提出的比特平面编码能够实现对矢量数据的嵌入式编码。设计的比特平面编码器可以将待编码的比特流按重要性的不同进行排序，根据目标码率或失真度大小要求随时结束编码；同样，对于给定码流解码器随时结束解码，并可以得到相应码流截断处的目标码率的重建矢量曲线。实验证明本发明压缩方案实现了矢量数据的嵌入式编码，能够对矢量数据压缩后的码流进行渐进传输显示，同时达到了较高的无损压缩比。

摘要： 本发明涉及一种基于整数小波变换的矢量地理空间数据水印方法，以有效解决和克服空间域、非整数小波变换水印方法的数据精度的缺陷，提高水印方法的鲁棒性，本发明方法是，包括水印的嵌入和提取，步骤是，首先从测绘数据库中读取原始矢量地理空间数据，并利用混沌序列对水印信息进行加密；然后对地理空间数据的坐标串进行整数小波变换，把水印信息嵌入到小波变换的低频系数中；在提取水印时，需要原始地理空间数据的参与，通过比较待检测数据串和原始参考数据串的小波系数的相互关系，从而提取出水印信息。本发明方法先进、科学，保证嵌入水印信息后数据的质量，稳定性好，有较好的不可感知特性，抗噪能力强，是水印技术嵌入与提出的一大创新。