[發明專利]一種部分參考型圖像客觀質量評價方法

有效

• 申請號: 200910100535.5
• 申請日: 2009-07-09
• 公開（公告）號: CN101605272A
• 公開（公告）日: 2009-12-16
• 發明（設計）人: 陳耀武;張樺;田翔
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: H04N17/00
• 分類號: H04N17/00;G06T1/00
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司
• 代理人: 胡紅娟

1.一種部分參考型圖像客觀質量評價方法，包括以下步驟：

(1)在圖像發送端，對原始圖像進行紋理復雜度分析，獲得水印嵌入指示圖；

(2)在圖像發送端，利用量化參數初始化調節系統和量化參數動態反向調節系統確定量化參數；

(3)在圖像發送端和圖像接收端，對原始圖像進行小波變換得到小波子帶圖像，根據水印嵌入指示圖和量化參數分別在各小波子帶圖像內進行數字水印的嵌入和提取；

(4)在圖像接收端，加權各小波子帶圖像內提取的水印復原率，獲得圖像客觀質量評價。

2.根據權利要求1所述的部分參考型圖像客觀質量評價方法，其特征在于，步驟(1)所述的在圖像發送端，對原始圖像進行紋理復雜度分析，獲得水印嵌入指示圖包括以下步驟：

1)利用邊緣探測算子檢測原始圖像中的邊緣輪廓；

2)計算該原始圖像中的結構化紋理系數；

3)對結構化紋理系數進行濾波，獲得水印嵌入指示圖。

3.根據權利要求1所述的部分參考型圖像客觀質量評價方法，其特征在于，步驟(2)所述的在圖像發送端，利用量化參數初始化調節系統和量化參數動態反向調節系統確定量化參數的具體過程如下：

1)量化參數初始化調節系統循環執行10次，每次單獨對第k個小波子帶圖像進行水印嵌入，該小波子帶圖像的量化參數Δ_k搜索區間為[1，50]；根據每個量化參數Δ_k和水印嵌入指示圖獲得50個水印圖像和原始圖像偏差矩陣DIF(x，y)，以及原始圖像臨界可見偏差矩陣JND(x，y)，計算獲得50個水印圖像可見塊的個數N_k；計算水印圖像可見塊個數N_k與嵌入水印塊個數的比值P_k，水印圖像可見塊個數N_k的增長率K_k，滿足P_k＞0.05且K_k＜0.1的臨界量化參數成為第k個小波子帶圖像的量化參數Δ_k的初始值；

2)量化參數動態反向調節系統，使用由量化參數初始化調節系統獲得的10個小波子帶圖像的量化參數Δ_k的初始值進行水印嵌入，根據量化參數Δ_k和水印嵌入指示圖獲得水印圖像和原始圖像偏差矩陣DIF(x，y)，以及原始圖像臨界可見偏差矩陣JND(x，y)，計算水印圖像可見塊的個數N_k；如果N_k大于等于嵌入水印塊個數的10％，則降低對圖像質量影響大的那些小波子帶圖像的量化參數，利用更新過的10個小波子帶圖像的量化參數Δ_k進行水印嵌入，計算水印圖像可見塊的個數N_k，滿足N_k小于嵌入水印塊個數的10％時，反向調節終止，獲得最終的各小波子帶圖像的量化參數。

4.根據權利要求1所述的部分參考型圖像客觀質量評價方法，其特征在于，步驟(3)所述的在圖像發送端和圖像接收端，根據水印嵌入指示圖和量化參數分別在各小波子帶圖像內進行數字水印的嵌入和提取包括以下步驟：

1)在圖像發送端，對原始圖像進行3層小波變換，獲得10個小波子帶圖像；利用水印嵌入指示圖和由量化參數調節系統確定的各小波子帶圖像的量化參數，進行水印嵌入；然后進行3層小波逆變換，獲得水印圖像；將經過失真處理的水印圖像通過主信道傳輸，將水印嵌入指示圖和各小波子帶圖像的量化參數通過輔助信道傳輸；

2)在圖像接收端，對水印圖像進行3層小波變換，獲得10個小波子帶圖像；利用水印嵌入指示圖和各小波子帶圖像的量化參數，進行水印提取。

5.根據權利要求1所述的部分參考型圖像客觀質量評價方法，其特征在于，步驟(4)所述的在圖像接收端，加權各小波子帶圖像內提取的水印復原率，獲得圖像客觀質量評價包括以下步驟：

1)在圖像接收端，計算各小波子帶圖像的水印復原率，即正確提取的水印位數M_c占原始水印總位數M_t的比值，加權各小波子帶圖像內提取的水印復原率，獲得圖像客觀質量評價。