第6卷第6期 智能系统学报 Vol.6 No.6 2011年12月 CAAI Transactions on Intelligent Systems Dec.2011 doi:10.3969/j.issn.16734785.2011.06.004 独立分量分析的图像/视频分析与应用 刘琚，孙建德 (山东大学信息科学与工程学院，山东济南250100) 摘要：随着通信和计算机技术的发展，图像和视频信息的应用越来越多.图像和视频信息分析中的一个重要方法 是获得合适的特征来逼近人类视觉特性，独立分量分析是一种新的无监督训练方法，它可以在图像和视频的理解方 面很好地与人类视觉相匹配.给出了不同的ICA图像/视频分析模型和基于这些模型的独立特征，对多煤体ICA分 析和数字小波分析方法进行了对比，对于不同分析方法的计算机仿真给出了不同模型的独立特征，并且给出了基于 这些特征在图像和视频水印方案中的应用.应用实验的仿真结果表明，独立特征对于图像和视频水印性能具有较好 的改善作用. 关键词：独立分量分析：特征提取：视频分析：数字水印 中图分类号：TP18;TN911.7文献标志码：A文章编号：16734785(2011)060495-12 Independent component analysis-based image/video analysis and applications LIU Ju,SUN Jiande (School of Information Science and Engineering,Shandong University,Ji'nan 250100,China) Abstract:The application of image and video is becoming increasingly popular with the development of computer and communication techniques.One of the important methods applied in image and video information analysis is to obtain suitable features which approach the visual characteristics of humans.Independent component analysis (ICA)is an unsupervised training method which effectively matches human vision with image and video under- standing.In this paper,different image/video analysis models of ICA were presented and the independent image/ video features based on these models were analyzed.A comparison between multimedia ICA and digital wavelet transform(DWT)was performed.Finally,computer simulation results on various analysis methods were given to show the independent features of different models and their applications in image and video watermarking.The re- sults of the application simulations show that the independent features may make improvements for image and video watermarking. Keywords:independent component analysis;feature extraction;video analysis;digital watermarking 随着计算机和网络技术的发展，多媒体技术得析、变换后才可以获得图像/视频中隐含的特征并进 到了广泛的应用，近年来又出现了新媒体的概念.多行识别、分类、检索和理解等应用. 媒体通常是指语音、图像和视频信息，新媒体则扩展 目前常用的图像特征分析方法大多分为时/空 到图形、文字、动画和虚拟场景等.然而，人们获取信 域和变换域方法.时/空域中处理技术通常有时延、 息的最主要来源仍然是图像和视频.人们从图像/视 尺度变换、插值、采样、旋转、滤波等，而变换域方法 频可以得到直观信息，但是只有对图像/视频进行分 最主要的就是傅里叶变换和小波变换等.变换域处 理方法的中心思想是将信号分解成基信号的叠加， 收稿日期：2011-0103. 基金项目：国家自然科学基金资助项目(60872024,61001180， 这些基信号可以表现出原始信号的特性，如频率特 60970048):高等学校科技创新工程重大项目培育资金资 性、时频特性等. 助项目(708059)；山东大学资助创新基金资助项目 (2010J0007):教育部博士点专项基金资助项目（新教师项 傅里叶变换是将一个信号的时域表示形式映射 目，200804221023). 到一个频域表示形式，对一个信号做傅里叶变换，可 通信作者：刘琚.E-mail:juliu@sd血.edu.cn