基于matlab和mobius變換的圖像處理畢業(yè)論文(參考版)
2025-07-06 15:53本頁(yè)面
【正文】 Simulation 。 Digital Image。在這里還要感謝我的導(dǎo)師林順達(dá)老師，在選題和畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，都給我提供了寶貴的意見(jiàn)，還經(jīng)常給我們開(kāi)會(huì)，關(guān)心 我們的進(jìn)展情況以及所遇到的問(wèn)題，在林老師的幫助下，本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)最終才得以完成。通過(guò)本次的設(shè)計(jì)對(duì)圖像處理以及通信方面的有關(guān)知識(shí)了解的更深，擴(kuò)充了課外的知識(shí)，提高了自己的能力。 第五章 本文總結(jié) 傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)只要接收端知道了調(diào)制載波的頻率，信號(hào)就很容易解調(diào) 出來(lái)，這在信號(hào)保密方面大打折扣。在抗強(qiáng)噪聲方面新型通信系統(tǒng)也有不錯(cuò)的效果，以該圖像信號(hào)為例，采用 4 階 Mobius 變換與鋸齒波正交的函數(shù)族為調(diào)制信號(hào)，如表 4所示。 36 原始圖像的復(fù)原 在無(wú)噪聲情況下，經(jīng)過(guò)了對(duì)不同模塊做不同的處理之后，接收端對(duì)模塊進(jìn)行重新組合，如圖 27 所示，組合后調(diào)整恢復(fù)為原始圖像如圖 28 所示。 水印加高斯白噪聲的仿真波形如圖 25所示 取 sample time=， noise power=，高斯白噪聲功率為 。 28 圖 22 水印仿真系統(tǒng)的模型 水印無(wú)噪聲的仿真波形如圖 23 所示 圖 a 分割圖像 d 的波形 圖 b 水印圖像 a 的波形 29 圖 c 水印的調(diào)制波形 圖 d 加水印的波形 圖 e 圖像的調(diào)制波形 30 圖 f 圖像的解調(diào)波形 圖 g 圖像的低通濾波波形 圖 h 水印的解調(diào)波形 31 圖 I 水印的低通濾波波形 圖 j 圖像的恢復(fù)波形 圖 23 水印無(wú)噪聲的仿真波形 還原成圖像如圖 24 所示： 32 圖 24 水印圖像的還原 其中分割圖像 d 的功率為 ，嵌入的水印圖像 a 的功率為 ，從圖中可以看出圖像的恢復(fù)很完美，該圖像中嵌入了一張水印圖像，而肉眼通常是不能直接看到的，在視覺(jué)上基本上與原始的分割圖像 d 一模一樣，在接收端可以從圖像中對(duì)水印的恢復(fù)。數(shù)字水印可以解決現(xiàn)實(shí)生活中的一系列問(wèn)題，比如可以防止人民幣造假，避免一些版權(quán)的爭(zhēng)議。嵌入的水印信息隱藏于宿主文件中，不影響原始文件的可觀性和完整性。 圖 a 分割圖像 b 的加噪圖像波形 26 圖 b 分割圖像 b 的解調(diào)圖像波形 圖 c 分割圖像 b 的低通濾波后的圖像波形 圖 20 分割圖像 b 加高斯白噪聲的仿真波形 還原成圖像如圖 21 所示： 27 圖 21 分割圖像 b 加高斯白噪聲的圖像還原 恢復(fù)圖像 b與分割圖像 b的均方誤差 MSE=。在調(diào)制過(guò)程中把圖像挖個(gè)洞進(jìn)行傳輸，在接收端對(duì)圖像進(jìn)行恢復(fù)，分割圖像 b 的信號(hào)功率為 。 分 割圖像 c加高斯白噪聲的仿真波形如圖 16 所示 取 sample time=， noise power=，高斯白噪聲功率為 。在調(diào)制過(guò)程中把圖像涂黑傳輸，在接收端對(duì)圖像進(jìn)行恢復(fù)，分割圖像c 的信號(hào)功率為 。在本實(shí)驗(yàn)中將圖片打亂重組成 cbda 如圖 13 所示，對(duì)分割圖像 c 采用 5 階 Mobius 變換與奇對(duì)稱方波正交的函數(shù)族調(diào)制，分割圖像 b采用 4階 Mobius 變換與鋸齒波正交的函數(shù)族調(diào)制，分割圖像 d,c 應(yīng)用了水印技術(shù)，采用 3階 Mobius 變換與奇對(duì)稱方波正交的函數(shù)族調(diào)制。因此，新型的通信系統(tǒng)有很大的發(fā)展前景。 ChenMobius通信系統(tǒng)之所以具有強(qiáng)的抗干擾能力，是因?yàn)檎{(diào)制與解調(diào)的兩個(gè)函數(shù)族是正交的，但各自函數(shù)族本身卻是非正交的，或叫斜正交的，這樣一般的噪聲是不可能與調(diào)制載波相正交的，就可以使信號(hào)高保真的恢復(fù)出來(lái)，滿足了通信的需求。 仿真結(jié)果分析 無(wú)噪聲情況下傳統(tǒng)通信系統(tǒng)模型思想與 ChenMobius變換處理模型下恢復(fù)圖像對(duì)比如圖 11所示， 加噪聲情況下傳統(tǒng)通信系統(tǒng)模型思想與 ChenMobius變換處理模型下恢復(fù)圖像對(duì)比如圖 12所示 。 ChenMobius 變換處理模型下 加高斯白噪聲的仿真波形如圖 9 所示 取 sample time=， noise power=，高斯白噪聲功率為 。 數(shù)字圖像在 ChenMobius變換處理模型下的仿真 調(diào)制信號(hào)取 1階 Mobius變換與奇對(duì)稱方波正交的函數(shù)族，解調(diào)信號(hào)取方波頻率為 120xxHz的信號(hào)， sample time=，低通濾波器取 10000Hz。 傳統(tǒng)通信系統(tǒng)模型思想下無(wú)噪聲的仿真波形如圖 3 所示 圖 a 原始輸入圖像波形 8 圖 b 調(diào)制圖像波形 圖 c 解調(diào)圖像波形 圖 d 通過(guò)低通濾波器后的圖像波形 9 圖 3 傳統(tǒng)通信系統(tǒng)模型思想下無(wú)噪聲的仿真波形 還原成圖像如圖 4所示： 圖 4 傳統(tǒng)通信系統(tǒng)模型思想下無(wú)噪聲的 圖像還原 傳統(tǒng)通信系統(tǒng)模型思想下加高斯白噪聲的仿真波形如圖 5所示 取 sample time=， noise power=，通過(guò)計(jì)算知高斯白噪聲功率 10 為 。 7 圖 2 通信系統(tǒng)思想仿真模型 數(shù)字圖像在傳統(tǒng)通信系統(tǒng)模型思想下的仿真 取一張 256*256*3
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