Question

当我在图像上应用函数dwt2()时，我得到了四个子带系数。通过选择四个子带中的任何一个，我使用带符号的二维矩阵。

在该矩阵的每个值中，我想在最后3个最低有效位中嵌入3位信息，即十进制数0到7。但是，当我处理负数时，我不知道如何做到这一点。如何修改系数？

Answer 1

首先，您想使用Integer Wavelet Transform，因此您只需要处理整数。这将允许您在两个空格之间进行无损转换，而无需舍入浮点数。

在整数中嵌入位是二进制运算的直接问题。通常，您希望使用模式

(number AND mask) OR bits

bitwise AND操作会清除由number指定的mask的所需位。例如，如果number是一个8位数字，并且我们想要将最后3位清零，我们将使用掩码11111000.在我们的number的所需位被清除后，我们可以使用bitwise OR操作替换我们想要嵌入的bits。

接下来，您需要知道签名号码是represented in binary的方式。请务必阅读两个补充部分。我们可以看到，如果我们要清除最后3位，我们想要使用掩码... 11111000，它总是-8。这与我们是否使用8位，16位，32位或64位来表示我们的签名数字无关。通常，如果要清除已签名号码的最后k位，则掩码必须为-2^k。

让我们用一个简单的例子把所有东西放在一起。首先，我们为系数子带生成一些数字并嵌入比特流。由于系数值可以取[-510,510]中的任何值，我们将使用'int16'进行操作。比特流是[0,7]范围内的数字数组，因为这是[000,111]的十进制范围。

>> rng(4)
>> coeffs = randi(1021, [4 4]) - 511

coeffs =

   477   202  -252   371
    48  -290   -67   494
   483   486   285  -343
   219  -504  -309    99

>> bitstream = randi(8, [1 10]) - 1

bitstream =

     0     3     0     7     3     7     6     6     1     0

我们通过覆盖必要的系数来嵌入比特流。

>> coeffs(1:numel(bitstream)) = bitor(bitand(coeffs(1:numel(bitstream)), -8, 'int16'), bitstream, 'int16')

coeffs =

   472   203  -255   371
    51  -289   -72   494
   480   486   285  -343
   223  -498  -309    99

然后我们可以使用简单的掩码... 00000111 = 7来提取我们的比特流。

>> bitand(coeffs(1:numel(bitstream)), 7, 'int16')

ans =

     0     3     0     7     3     7     6     6     1     0

如何修改有符号数的最后3位

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