[發明專利]基于最小二乘法的高動態范圍圖像隱密像素比率估計方法

有效

• 申請號: 201910232117.5
• 申請日: 2019-03-26
• 公開（公告）號: CN110136074B
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 譚磊;楊春芳;劉粉林;羅向陽;齊保軍;鞏道福;李震宇
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍戰略支援部隊信息工程大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T1/00;H04N1/44
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 陳勇

1.一種基于最小二乘法的高動態范圍圖像隱密像素比率估計方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：根據隱寫后不同同態值的像素的各同態索引出現的概率及載密HDR圖像中不同同態值對應的像素數目得出載密HDR圖像在不同同態值不同同態索引下的像素數目期望值；

步驟2：將所述期望值與不同同態值不同同態索引下的像素數目真實值進行比較，得出多個偏差；

步驟3：將所述偏差的平方和作為最小二乘估計的目標函數；

步驟4：對所述目標函數求最小值，并將所述最小值對應的p的取值作為隱密像素比率的估計。

2.根據權利要求1所述的基于最小二乘法的高動態范圍圖像隱密像素比率估計方法，其特征在于，所述步驟1具體為：

根據下式得出載密HDR圖像在不同同態值不同同態索引下的像素數目期望值

其中，表示載密HDR圖像中HV為i并且HI為j的像素數目，HV為一個像素的同態值，HI為一個像素的同態索引，Q(i,j)表示載密HDR圖像中HV為i的像素的HI為j的概率，所述概率為關于隱密像素比率p的函數。

3.根據權利要求1所述的基于最小二乘法的高動態范圍圖像隱密像素比率估計方法，其特征在于，所述步驟2具體為：

根據下式得出i和j的不同取值下的多個偏差ε(i,j)：

4.根據權利要求3所述的基于最小二乘法的高動態范圍圖像隱密像素比率估計方法，其特征在于，所述步驟3具體為：

將所述多個偏差ε(i,j)的平方和作為最小二乘估計的目標函數S(p)：

5.根據權利要求4所述的基于最小二乘法的高動態范圍圖像隱密像素比率估計方法，其特征在于，所述步驟4具體為：

對目標函數S(p)關于p求導，可得：

令求S(p)的最小值；將所述最小值對應的p值作為隱密像素比率的估計

6.根據權利要求2所述的基于最小二乘法的高動態范圍圖像隱密像素比率估計方法，其特征在于，在所述步驟1之前還包括：

對待檢測HDR圖像進行隱寫檢測，確定待檢測HDR圖像是否通過隱寫算法嵌入了秘密信息，若是，則待檢測HDR圖像為載密HDR圖像。

7.根據權利要求6所述的基于最小二乘法的高動態范圍圖像隱密像素比率估計方法，其特征在于，所述對待檢測HDR圖像進行隱寫檢測，確定待檢測HDR圖像是否通過隱寫算法嵌入了秘密信息包括：

根據待檢測HDR圖像的RGBE格式的非零像素的HI值判斷待檢測HDR圖像是否包含隱寫算法嵌入的秘密信息，若存在任一非零像素的HI值不為0，則待檢測HDR圖像中含有隱寫算法嵌入的秘密信息。

8.根據權利要求1所述的基于最小二乘法的高動態范圍圖像隱密像素比率估計方法，其特征在于，在步驟4之后還包括：

步驟5：根據隱寫算法在不同同態值下的像素可嵌入比特數及載密HDR圖像中不同同態值對應的像素數目，得出載密HDR圖像使用所述隱寫算法時的嵌入容量C；

步驟6：根據所述嵌入容量C及載密HDR圖像中的隱密像素比率p得出所述載密HDR圖像嵌入的秘密信息長度。

9.根據權利要求8所述的基于最小二乘法的高動態范圍圖像隱密像素比率估計方法，其特征在于，所述步驟5具體為：

根據下式得出載密HDR圖像使用所述隱寫算法時的嵌入容量C：

其中，β_i為隱寫算法在不同HV下的像素可嵌入比特數，2≤i≤7，HV為一個像素的同態值，2≤HV≤7，H_i為載密HDR圖像中HV為i的像素數目。

10.根據權利要求8所述的基于最小二乘法的高動態范圍圖像隱密像素比率估計方法，其特征在于，所述步驟6具體為：

根據下式得出載密HDR圖像嵌入的秘密信息長度L：

其中，p為載密HDR圖像中的隱密像素比率。