專利名稱::一種用于圖像的量化步長估計(jì)處理方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及圖像處理
技術(shù)領(lǐng)域:
,尤其涉及一種用于圖像的量化步長估計(jì)處理方法及裝置。
背景技術(shù):
:量化是圖像有損壓縮的一個(gè)步驟,特別是對于JPEG有損壓縮來說,量化是一個(gè)必不可少的步驟。在量化時(shí),量化步長可用于控制圖像質(zhì)量與壓縮率之間的平衡。大的量化步長可保證高壓縮率但會令圖像質(zhì)量下降,小的量化步長則導(dǎo)致低壓縮率但會保持較好的圖像質(zhì)量??紤]到人類視覺系統(tǒng)對高頻不敏感,因此高頻離散余弦變換系數(shù)(離散余弦變換又稱DCT變換,DiscreteCosineTransform,以下為了方便表述,將離散余弦變換稱為DCT)通常采用大的量化步長,而低頻及直流DCT系數(shù)采用小的量化步長。一幅JPEG解壓縮圖像(JPEG圖像經(jīng)過解壓縮后的圖像)的多個(gè)位置的量化步長組成一個(gè)量化表,該量化表保存在JPEG解壓縮圖像的文件頭中,該量化表可用于解壓縮JPEG解壓縮圖像。當(dāng)JPEG解壓縮圖像解壓后,JPEG解壓縮圖像以其他形式保存時(shí),該量化表通常被丟棄。但有一些應(yīng)用需要使用該量化表,例如,出自Li,B.,He,J.,Huang,J.andShi,Y.Q發(fā)表的Asurveyonimagesteganographyandsteganalysis中的隱寫分析(steganalysis),出自Farid,H發(fā)表的Asurveyofimageforgerydetectionfordigitalimageforensics中的圖像篡改認(rèn)證(forgerydetection),出自Zhai,G.,Zhang,ff.,Yang,X.,Lin,ff.andXu,Y發(fā)表的Efficientimagedeblockingbasedonpostfilteringinshiftedwindows中的去除JPEG解壓縮圖像的塊效應(yīng)(deblocking),出自Coulombe,S.andPigeon,S發(fā)表的Low-complexitytranscodingofjpegimageswithnear-optimalqualityusingapredictivequalityfactorandscalingparameters中的轉(zhuǎn)石馬(transcoding),出自Lewis,A.B.andKuhn,M.G發(fā)表的Exactjpegrecompression中的JPEG精確重壓縮等應(yīng)用。因此,從JPEG解壓圖像,或從解壓后保存為其他形式的圖像中估計(jì)出量化步長,具有重要的應(yīng)用價(jià)值。目前已有一些量化步長估計(jì)方法,例如出自Fan,Z、Queiroz,R.L.d發(fā)表的IdentificationofbitmapcompressionhistoryJpegdecectionandquantizerestimation中的MLE法,出自Fridrich,J、Goljan,M及Du,R發(fā)表的Steganalysisbasedonjpegcompatibility中的Ll-norm法,出自Lin,G_S,Chang,M-K及Chen,Y-L發(fā)表的Apassive-blindforgerydetectionschemebasedoncontent-adaptivequantizationtableestimation中的EDS法,出自Luo,W,Huang,J及Qiu,G發(fā)表的Jpegerroranalysisanditsapplicationstodigitalimageforensics中的直方圖峰值法等。但這些方法估計(jì)準(zhǔn)確率低,適用場合主要為大尺寸、不含噪聲的JPEG解壓縮圖像,而對于小尺寸、含噪聲的JPEG解壓縮圖像則無法適用,而小尺寸、含噪聲的JPEG解壓縮圖像的量化步長估計(jì)則更具實(shí)用價(jià)值,例如,從一幅JPEG解壓縮圖像局部小尺寸圖像塊中所估計(jì)出的量化步長與該JPEG解壓縮圖像其余部分所估計(jì)出的量化步長不相同,則暗示該JPEG解壓縮圖像局部很可能受到篡改,而由于篡改操作可能引用噪聲,因此能從具有噪聲的環(huán)境下估計(jì)量化步長,更具有實(shí)用性。因此,現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種用于圖像的量化步長估計(jì)處理方法及裝置,旨在解決現(xiàn)有量化步長估計(jì)方法準(zhǔn)確率低、不適于小尺寸或含噪聲JPEG解壓縮圖像的量化步長估計(jì)等問題。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種用于圖像的量化步長估計(jì)處理方法,其中,包括以下步驟A、將圖像分割為互不重疊且連續(xù)的多個(gè)圖像塊;B、對每一所述圖像塊進(jìn)行二維離散余弦變換獲得離散余弦變換系數(shù);C、根據(jù)所述離散余弦變換系數(shù)通過一預(yù)定周期歸一化處理估計(jì)出量化步長。所述的用于圖像的量化步長估計(jì)處理方法,其中,所述步驟A之前還包括步驟A’將圖像以位圖形式表示。所述的用于圖像的量化步長估計(jì)處理方法,其中,所述步驟A’中,當(dāng)所述圖像為以紅、綠、藍(lán)三原色表示的彩色圖像時(shí),將所述圖像轉(zhuǎn)換為亮度、色度、飽和度三個(gè)顏色通道的圖像,并對每個(gè)顏色通道的圖像分別執(zhí)行步驟A。所述的用于圖像的量化步長估計(jì)處理方法,其中,所述步驟A中,所述圖像塊為8X8像素JPEG解壓縮圖像塊。所述的用于圖像的量化步長估計(jì)處理方法,其中,所述步驟B中,將處于第i個(gè)JPEG解壓縮圖像塊中第m行第η列的離散余弦變換系數(shù)記為,其中,m,ne{I,2,...,8};所述取川,幻從下述公式獲得~772x+l2v+lY,{rn,n)=CmCnVΥ5,(λ+1,^+1)cos(mn——)cos(wr——1616—j=ifm=I_7]c,=Vs,if2<m<81/2J,—j=ifn-\Cn=\辦|l/2其中,0<X<7,0<y<7,Si(x+1,y+1)為第i個(gè)8X8像素JPEG解壓縮圖像塊第x+1行第y+Ι列的像素值。所述的用于圖像的量化步長估計(jì)處理方法,其中,所述步驟C具體包括INb(2πγ、Cl、由公式尺(的二'一所述Nb為JPEG解壓縮圖像塊的總塊數(shù),所述、qJ,q為待選的量化步長,計(jì)算出K(q)值;C2、將所述K(q)的所有局部最大值組成集合G;C3、當(dāng)所述集合巧不為空集時(shí),將K(q)的全局最大值所對應(yīng)的q記為歹;C4、在所述集合G中,將所有滿足權(quán)利要求1.一種用于圖像的量化步長估計(jì)處理方法,其特征在于,包括以下步驟A、將圖像分割為互不重疊且連續(xù)的多個(gè)圖像塊;B、對每一所述圖像塊進(jìn)行二維離散余弦變換獲得離散余弦變換系數(shù);C、根據(jù)所述離散余弦變換系數(shù)通過一預(yù)定周期歸一化處理估計(jì)出量化步長。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于圖像的量化步長估計(jì)處理方法,其特征在于,所述步驟A之前還包括步驟A,將圖像以位圖形式表示。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于圖像的量化步長估計(jì)處理方法,其特征在于,所述步驟A’中,當(dāng)所述圖像為以紅、綠、藍(lán)三原色表示的彩色圖像時(shí),將所述圖像轉(zhuǎn)換為亮度、色度、飽和度三個(gè)顏色通道的圖像,并對每個(gè)顏色通道的圖像分別執(zhí)行步驟A。4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于圖像的量化步長估計(jì)處理方法,其特征在于,所述步驟A中,所述圖像塊為8X8像素JPEG解壓縮圖像塊。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于圖像的量化步長估計(jì)處理方法,其特征在于,所述步驟B中,將處于第i個(gè)JPEG解壓縮圖像塊中第m行第n列的離散余弦變換系數(shù)記為,其中,m,nG{1,2,...,8};所述g(m,n)從下述公式獲得6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于圖像的量化步長估計(jì)處理方法,其特征在于,所述步驟C具體包括Cl、由公式7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于圖像的量化步長估計(jì)處理方法,其特征在于,所述步驟C3中,當(dāng)所述集合G為空集時(shí),則令所述第i個(gè)JPEG解壓縮圖像塊中第m行第n列的量化步長真值彳=1。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于圖像的量化步長估計(jì)處理方法,其特征在于,所述步驟C5中,當(dāng)所述集合P為空集時(shí),則令所述第i個(gè)JPEG解壓縮圖像塊中第m行第n列的量化步長真值纟=1。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于圖像的量化步長估計(jì)處理方法,其特征在于,所述步驟C2中,局部最大值為滿足K(n)>K(n-l)且K(n)>K(n+1),則K(n)為局部最大值。10.一種用于圖像的量化步長估計(jì)處理裝置,其特征在于,包括圖像分割模塊,用于將圖像分割為互不重疊且連續(xù)的多個(gè)圖像塊;二維離散余弦變換模塊,用于對每一所述圖像塊進(jìn)行二維離散余弦變換獲得離散余弦變換系數(shù);量化步長估計(jì)模塊,用于根據(jù)所述離散余弦變換系數(shù)通過一預(yù)定周期歸一化處理估計(jì)出量化步長。全文摘要本發(fā)明公開一種用于圖像的量化步長估計(jì)處理方法及裝置。本發(fā)明用于圖像的量化步長估計(jì)處理方法,通過對圖像塊進(jìn)行二維離散余弦變換,并從二維離散余弦變換獲得的離散余弦變換系數(shù)來估計(jì)出量化步長,本發(fā)明估計(jì)準(zhǔn)確率高,尤其是對于小尺寸、含噪聲圖像的量化步長估計(jì)準(zhǔn)確率較其他現(xiàn)有方法明顯提高,具有很高的實(shí)用價(jià)值。文檔編號H04N7/26GK102801975SQ201210271450公開日2012年11月28日申請日期2012年7月31日優(yōu)先權(quán)日2012年7月31日發(fā)明者李斌申請人:李斌