离散小波变换(DWT)

摘要： 提出一种基于四叉树(Pattern QuadTree,PQT)和扫描模式的二值图像加密算法,利用遗传算法(Genetic Algorithm,GA)优化嵌入强度λ来提高鲁棒性。在原始图像中引入两级离散小波变换(Discrete Wavelet Transformation,DWT),然后选择LL2子带嵌入水印。每个子带分为多个8×8区块,并在每个区块上应用奇异值分解(Singular Value Decomposition,SVD)。实验结果表明,该算法对多种攻击都有很好的效果。

摘要： 为了提高半脆弱图像水印算法的认证能力,提出了基于边缘检测与Zernike不变矩的半脆弱图像水印认证算法.引入离散小波变换(disceret wavelet transform,DWT)机制,对归一化后的载体图像进行三级分解,获取10个子带LL3、HL3、LH3、 HH3、HH2、HL2、 LH2、 HL1、LH1、HH1;再利用Sobel算子与Zernike矩方法对LL3子带进行处理,输出边缘映射与量化特征的Zernike矩,将二者视为水印信息;随后,设计水印嵌入机制,将Sobel边缘映射嵌入到载体图像的LL3子带对应的DWT系数中,形成初始水印图像;并再次利用Sobel算子对初始水印图像进行检测,获取边缘映射,确定嵌入位置,将Zernike矩隐藏到这些位置,获取最终的水印图像;建立水印复原方法,提取完整的水印信息.最后,基于权重欧式距离,设计了水印认证方法,以认证图像与定位篡改区域.实验结果显示,与当前水印技术相比,所提算法具有更强的鲁棒性与更低的篡改率.%In order to make the image watermarking algorithm have authentication function, this paper proposes a semi-fragile image watermarking authentication algorithm based on Sobel edge detection and Zernike invariant mo-ments.The normalized carrier image is third-level decomposed based on discrete wavelet transform(DWT)to get 10 sub-bands LL3,HL3,LH3,HH3,HH2,HL2,LH2,HL1,LH1,HH1.Then the sub-band LL3is processed by using the Sobel operator and Zernike moments.And the watermark embedding mechanism is designed to embed the watermark information into DWT coefficients of sub-band LL3for forming the initial watermark image.And the Sobel operator is used again to detect the initial watermark image for obtaining the edge map to determine the embedded position, so that the final watermark image is got by embedding the watermark information into Zernike moment of edge map. Meanwhile,the watermark restoration method is established to extract the complete watermark information.Finally, the watermark authentication method is designed based on weighted Euclidean distance to determine the authenticity of the watermark information.The experimental results show that this algorithm has higher robust and lower tamper rate.

摘要： A damage detection method for hangers was proposed based on the relative variation of wavelet total energy in order to identify the damage of hangers in arch bridges.Taking a typical half-through steel tube arch bridge as the research object,the wavelet total energy of the measured points could be calculated after dealing with the dynamic acceleration response signals at every measured point of structure by using the discrete wavelet transform.Setting the intact structure as the baseline state,the damage index could be proposed based on relative variation of wavelet total energy.The influence of the impact type,loading location,noise and sensitivity of damage level on detection results were analyzed according to the proposed method.Results show that the proposed damage index can be used to locate place of the damaged hangers,and be sensitive to damage level.The index can detect the damage of hangers in arch bridges accurately for different impact types and load positions.It has excellent robustness to different signal noise ratio (0,5,10 and 20).%为了识别拱桥吊杆损伤,提出基于小波总能量相对变化的损伤识别方法.以一典型钢管中承式拱桥为研究对象,通过对测点处的加速度动态响应信号进行离散小波变换,计算出测点处的小波总能量.以结构未损伤状态为基准,构造基于小波总能量相对变化的损伤指标.用提出的识别方法研究冲击类型、加载位置、噪音信号及损伤程度等参数对识别结果的影响.结果表明:提出的损伤指标可识别出不同位置设定下吊杆损伤,并对损伤程度具有较强的敏感性;对于不同的冲击类型及加载位置均能识别出拱桥吊杆损伤,且在不同信噪比(0,5,10和20)下鲁棒性好.

摘要： 针对数字图像常见的区域复制篡改方式和实时特征提取要求,结合离散小波变换(DWT)和ORB特征提取算法,提出了一种高效的数字图像区域复制篡改检测方法.该方法首先使用DWT将图像分解为LL、LH、HL、HH四部分;然后将ORB算法作用于LL部分,提取关键点,构建二进制描述向量rBRIEF;最后使用汉明距离匹配相似关键点,达到检测图像篡改的目的.通过实验结果证明,该方法不仅可以有效地检测出区域复制篡改图像,同时对平移、旋转、噪音和综合攻击后的篡改图像具备一定的鲁棒性,且与SIFT等算法相比具有更短的检测时间和更少的存储空间.%An efficient digital image tamper detection method is presented in this paper, which combines Discrete Wavelet Transform(DWT)with ORB feature extraction algorithm. It can meet the requirements of real-time feature extraction and copy-move tamper detection. Frist DWT is applied on an image to decompose it into LL, LH, HL and HH four parts. Then ORB algorithm is applied on LL part to extract the key points, binary descriptor vector—rBRIEF is constructed. Finally, to achieve the purpose of tamper detection, hamming distance is applied to match similar key points. The experimental results show that the method can effectively detect this type of tampering for images, and it shows robustness when tempered image receives translation, rotation, noise and synthesized attack. Simultaneously, the matching time and storage type are less than SIFT algorithm.

摘要： 为了提高数字图像水印的不可见性和鲁棒性，文章提出了一种基于离散小波变换（discrete w avelet transform ，DWT ）和尺度不变特征转换（scale‐invariant feature transform ，SIFT ）的数字图像水印算法。该算法首先利用DWT找出原始图像中纹理较复杂区域，再在所找出的纹理复杂区域中提取出不变特征点；通过自适应确定局部特征区域，并对特征区域进行一级DWT ，取其低频部分进行奇异值分解（singular value de‐composition ，SVD）；最后对待嵌入水印图像进行Arnold置乱，把置乱后的一维水印信息进行SVD并通过加性准则嵌入到原始图像的奇异值中，以实现水印的嵌入。仿真结果表明，该算法不仅具有较好的透明性，而且对常规攻击和一般的几何攻击有较高的鲁棒性。%In order to improve the invisibility and robustness of the digital image watermarking ,a digit‐al image watermarking algorithm based on discrete wavelet transform (DWT ) and scale‐invariant fea‐ture transform(SIFT) is proposed .In this algorithm ,a more complex texture area of original image is firstly discovered by using DWT .Then the invariant feature points in the complex texture area discov‐ered are extracted .The local feature area is determined by self‐adaption and processed by one‐level DWT ,and the low frequency part is processed by singular value decomposition (SVD) .Finally ,the watermark image to be embedded is disordered by Arnold .The one‐dimensional watermark informa‐tion is processed by SVD and embedded into the original singularity figure by using the additive rule . Thus the embedding of the watermark can be achieved .The simulation results demonstrate that this algorithm has superior transparency and high robustness to conventional attack and geometric attack .

摘要： 针对传统离散小波变换(DWT)数字水印算法抗几何攻击能力较弱的问题,提出一种基于主成分分析(PCA)和DWT的新的数字水印算法.新算法对载体图像进行一级小波分解,在低频子带上用主成分分析提取出既含有高频又含有低频成分的主成分系数,将水印嵌入到提取出的主成分系数中.实验结果表明,与传统DWT水印算法相比,该算法不仅明显提高了抗剪裁、旋转等抗几何攻击能力,对加噪、图像灰度值变化等攻击也表现出了很强的鲁棒性.

摘要： 提出了一种基于小波域的大容量信息隐藏算法。该算法采用的嵌入规则为:以小波三次变换低频分量为参照,结合人眼视觉特性及隐秘信息自身特征自适应地调整中高频子带系数实现信息的嵌入。提取时不需要原始图像。实验结果表明,该算法具有较好的不可见性和较大的容量。

摘要： 提出了一种基于小波域的大容量信息隐藏算法。该算法采用的嵌入规则为:以小波三次变换低频分量为参照,结合人眼视觉特性及隐秘信息自身特征自适应地调整中高频子带系数实现信息的嵌入。提取时不需要原始图像。实验结果表明,该算法具有较好的不可见性和较大的容量。

摘要： 提出了一种基于小波域的大容量信息隐藏算法。该算法采用的嵌入规则为:以小波三次变换低频分量为参照,结合人眼视觉特性及隐秘信息自身特征自适应地调整中高频子带系数实现信息的嵌入。提取时不需要原始图像。实验结果表明,该算法具有较好的不可见性和较大的容量。

摘要： 本文提出了一种基于B-样条分解的离散小波变换(DWT)架构。B-样条分解主要由B-样条部分和分布式部分构成。由于只有分布式部分需要乘法器,因此所提出架构比基于卷积和提升的方案使用更少的乘法器,但需要较多的加法器。其中多数加法器可以使用较少面积和低速的加法器实现,因为只有少量的加法器位于关键路径上。文中还以JPEG2000中应用的9/7滤波器为例给出所提出架构的实现和比较结果。

摘要： 本文提出了一种基于B-样条分解的离散小波变换(DWT)架构。B-样条分解主要由B-样条部分和分布式部分构成。由于只有分布式部分需要乘法器,因此所提出架构比基于卷积和提升的方案使用更少的乘法器,但需要较多的加法器。其中多数加法器可以使用较少面积和低速的加法器实现,因为只有少量的加法器位于关键路径上。文中还以JPEG2000中应用的9/7滤波器为例给出所提出架构的实现和比较结果。

摘要： 本文提出了一种基于B-样条分解的离散小波变换(DWT)架构。B-样条分解主要由B-样条部分和分布式部分构成。由于只有分布式部分需要乘法器,因此所提出架构比基于卷积和提升的方案使用更少的乘法器,但需要较多的加法器。其中多数加法器可以使用较少面积和低速的加法器实现,因为只有少量的加法器位于关键路径上。文中还以JPEG2000中应用的9/7滤波器为例给出所提出架构的实现和比较结果。

摘要： 本发明公开了一种融合双树复小波变换和离散小波变换的人脸识别方法。其步骤为：采用双树复小波变换和离散小波变换相融合的方法对输入的人脸图像进行特征提取；采用监督局部线性嵌入方法对提取的特征向量X进行降维，将测试人脸图像的特征向量与训练集图像的特征向量进行余弦相似度计算，将输入图像与相似度最高的训练图像归为一类，得到人脸识别结果。本发明采用双树复小波变换和离散小波变换相融合的方法可实现多方向、丰富的人脸特征提取，可以快速的降维，实现准确和高效的人脸识别。

摘要： 本发明公开了一种基于离散小波变换的神经网络进行原始图像处理的方法，不同于其他的端到端网络直接将图像整体进行输入以及输出，本发明采用的网络首先将输入图像利用离散小波变换分离出图像低频部分以及图像高频部分，然后使用两个不同的网络分别对这两部分进行处理，最后采用离散小波逆变换将这两部分信息合成为输出图像。本发明充分利用了智能手机算力上的优势，实验表明，本发明所采用的模型相较于其他模型得到的图像细节更加清晰，可以具有与单反相机得到的图像相同的动态范围以及鲜明的色彩。

摘要： 本发明公开了基于量子随机游走和离散小波变换的鲁棒图像水印方法，为了提高鲁棒性，选择在频域嵌入水印。离散小波变换的优势是其拥有较好的离散性与空间局部性；离散余弦变换将图像中的重要信息压缩，并集中分步在系数矩阵的左上方。SVD系数提供了高鲁棒性、视觉质量和数据有效载荷。将二级离散小波变换应用到载体图像上，在其高频系数HH2中完成的水印嵌入，以确保水印的鲁棒性并保持载体图像更好的视觉质量。在对载体图像进行2‑DWT后，对其进行分块，对每一个块作DCT操作，进一步将图像的主要能量进行了提取。为了尽可能的不影响视觉质量，本发明在交流系数中进行了水印的嵌入，是通过对其进行奇异值分解嵌入到该区块的奇异值中实现。

摘要： 本发明提供了一种基于区块链和离散小波变换的安全图像水印生成方法，利用离散小波变换获得图像的离散小波变换域，将LL小波系数的边缘系数和扩张分量的差异作为水印，实现基于边缘检测的数字水印嵌入；通过逆离散小波变换重建已嵌入水印的图像，算法加密重建后的图像；将图像作为区块链数据进行传输；将图像解密，并利用离散小波变换和边缘检测计算解密图像的水印，将其与原始水印进行对比，判断图像或水印是否被篡改。本发明能够同时兼顾数字水印的鲁棒性和安全性，对原始图像的影响较小，使得数字水印技术能够应用于图像知识产权保护、数字防伪等领域。

摘要： 发明提供基于离散小波变换的连续体拓扑优化方法。该方法包括确定连续体结构的设计参数、建立拓扑优化数学模型、对优化问题进行转化、对优化问题进行求解和得到连续体结构拓扑优化结果。该方法采用离散小波变换方法结合连续体拓扑优化变密度法，实现设计变量的压缩，使拓扑优化的求解效率有大幅提高，同时目标函数值也在可接受范围内。

摘要： 本发明涉及一种基于近红外技术和离散小波变换‑随机森林算法的卷烟包装材料色差的鉴别方法，包括如下步骤：将卷烟包装材料作为建模样品；采用目视方式对标准样品和建模样品的色差进行对比，得到建模样品的色差评价结果，待用；采用近红外技术对建模样品进行光谱扫描，得到原始近红外光谱信息；采用离散小波变换方法对原始近红外光谱信息进行预处理，得到重构光谱信息；采用随机森林算法从重构光谱信息中识别特征信息，待用；并构建卷烟包装材料色差的鉴别模型；将未知样品的特征信息与鉴别模型比对，即得未知样品的色差评价结果。该方法对卷烟包装材料色差的鉴别正确率高，能满足卷烟包装材料实际产品的色差鉴别。

摘要： 本发明涉及一种基于离散小波变换的无人机巡检图像水印嵌入和复原方法，嵌入方法包括：获取原始的待处理图像和水印；设定置乱次数，对水印进行置乱处理；对待处理图像进行二级离散小波变换得到小波系数；设定随机数，采用状态编码法按照该随机数，将置乱处理后的水印嵌入到小波系数的低频部分；对于嵌入水印后的小波系数进行重构，得到水印图像；复原方法包括：获取水印图像、置乱次数和随机数；对水印图像进行二级离散小波变换，根据随机数，从该二级离散小波变换结构中的低频系数中提取水印信息系数；根据置乱次数，对水印信息系数进行反置乱，提取出水印。与现有技术相比，本发明具有较高的水印不可见性、算法鲁棒性和安全性。

摘要： 本发明公开了一种基于离散小波变换的电力负荷聚类方法，该方法为：提取每个用户T天内的日负荷曲线，对异常数据进行修正，并获得每个用户的典型日负荷曲线；计算出负荷率、日峰谷差率、峰期负载率、谷期负载率以及平期负载率，并利用熵权法赋予不同的权重，构成日负荷曲线特征；对典型日负荷曲线进行离散小波分解，将时域信号分解至时间‑频率窗口中，使高维负荷曲线降维成低维的小波信号，提取近似的信号纵坐标值表征用户的用电趋势特征，接着将用户的用电趋势特征与日负荷曲线特征构成用户用电特征；将用户用电特征作为用户聚类依据，对用电用户进行k‑means聚类。本发明对用户用电行为的分类更加地准确，提高了聚类的合理性。

摘要： 本发明公开一种基于哈密顿保守混沌系统和二维离散小波变换的图像加密方法。本发明应用的四维混沌系统既满足体积保守也满足哈密顿能量保守。对该系统进行NIST测试，其结果满足NIST测试的三个条件，说明该系统产生的伪随机序列的随机性非常好，可以作为图像加密的混沌系统模型。本发明将该系统应用于图像加密技术中，并与二维离散小波变换相结合，设计出一种新型的图像加密算法。并对加密算法进行了安全性能分析，其结果均通过了安全测试。本发明提出的图像加密算法具有计算速度快、执行时间短、抗破译能力强、密钥空间大等特点。本发明为该系统在保密通信、数据隐藏等方面的应用提供了技术准备。

摘要： 一种基于压缩感知和离散小波变换的图像视觉安全方法，属于信息安全技术领域。本发明针对图像仅适用压缩感知和简易加密后，其直方图不够均匀，信息熵不够接近理想值，以及没有视觉意义等问题，设计了一种基于压缩感知和离散小波变换的图像视觉安全算法。该方法使用了一维混沌方程来作为伪随机序列发生器，利用Arnold猫映射对原文图像进行置乱，使用压缩感知技术对置乱后的图像进行压缩，接着使用移位异或操作替换像素值，以提高安全性，最终将中间态密文嵌入，得到视觉安全图像。经过理论分析和实验仿真，本发明加密性能优秀，嵌入方法能达到视觉安全，嵌入后能够实现无损提取和图像重构，在实时传输网络中具有广泛应用价值。