JPEG图像中量化表对图像质量影响的分析
JPEG及JPEG2000剖析
图3 两维DCT变换方法
2.3 量化
为了达到压缩数据的目的,DCT系数需做量化。量化 是对经过FDCT变换后的频率系数进行量化,这是一个 多到一映射的过程。量化的目的是减小非0系数的幅度 以及增加0值系数的数目,将信号幅值由连续量变成离 散量,在一定的主观保真的前提下,丢掉那些对视觉效 果影响不大的信息。量化是图像质量下降的最主要原 因。 对于有损压缩算法,JPEG算法使用如图4所示的均匀 量化器进行量化,量化步距是量化表的元素,它由系 数所在的位置和每种颜色分量的色调值来确定。
注意:JPEG文件中量化表中的64个值是按z字形顺序排列的
量化的计算公式: 量化值(i,j)=[T(i,j)/量化矩阵(i,j)] 在解码过程中,逆量化公式为: T(i,j)=量化值(i,j)量化矩阵(i,j) 效果图
图5 经量化后,源图像(左)与IDCT运算后得到的图像 (右)会产生一定的失真,失真程度视量化等级而定。
( 1 ) 使 用 正 向 离 散 余 弦 变 换 ( Forward Discrete Cosine (2)使用加权函数对DCT系数进行量化,这个加权函数对于 人的视觉系统是最佳的。
Transform,FDCT)把空间域表示的图变换成频率域表示的图。
(3)使用哈夫曼可变字长编码器对量化系数进行编码。
尺寸分类(符号1 ) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
码长 2 3 3 3 3 3 4 5 6 7 8 9 00 010 011 100 101 110 1110 11110 111110 1111110 11111110 111111110
码字
亮度DC系数表
JPEG原理详细
JPEG原理详细JPEG 是 Joint Photographic Experts Group 的缩写,即 ISO 和 IEC 联合图像专家组,负责静态图像压缩标准的制定,这个专家组开发的算法就被称为 JPEG 算法,并且已经成为了大家通用的标准,即 JPEG 标准。
JPEG 压缩是有损压缩,但这个损失的部分是人的视觉不容易察觉到的部分,它充分利用了人眼对计算机色彩中的高频信息部分不敏感的特点,来大大节省了需要处理的数据信息。
人眼对构成图像的不同频率成分具有不同的敏感度,这个是由人眼的视觉生理特性所决定的。
如人的眼睛含有对亮度敏感的柱状细胞1.8亿个,含有对色彩敏感的椎状细胞0.08亿个,由于柱状细胞的数量远大于椎状细胞,所以眼睛对亮度的敏感程度要大于对色彩的敏感程度。
总体来说,一个原始图像信息,要对其进行 JPEG 编码,过程分两大步: 1、去除视觉上的多余信息,即空间冗余度 2、去除数据本身的多余信息,即结构(静态)冗余度 1、去除视觉上的多余信息 当你拿到一个原始未经处理的图像,是由各种色彩组成的,即在一个平面上,有各种色彩,而这个平面是由水平和垂直方向上的很多点组成的。
实际上,每个点的色彩,也即计算机能表示的每个像素点的色彩,能分解成红、绿、蓝,即 RGB 三元色来表示,即这三种颜色的一定比例的混合就能得到一个实际的色彩值。
所以,实际上,这个平面的图像,可以理解为除了水平 X 和垂直 Y 以外,还有一个色彩值的 Z 的三维的系统。
Z 代表了三元色中各个分支 R/G/B 的混合时所占的具体数值大小,每个像素的 RGB 的混合值可能都有所不同,各个值有大有小,但临近的两个点的 R/G/B 三个值会比较接近。
由于这个原始图像是由很多个独立的像素点组成的,也就是说它们都是分散的,离散的。
比如有些图像的尺寸为640X480,就表示水平有640个像素点,垂直有480个像素点。
从上面的内容,我们可以知道两个相邻的点,会有很多的色彩是很接近的,那么如何能在最后得到的图片中,尽量少得记录这些不需要的数据,也即达到了压缩的效果。
JPEG图像数据格式简明分析
JPEG图像数据格式简明分析JPEG,全称Joint Photographic Experts Group,是一种被全球广泛使用的图像数据格式。
自1992年诞生以来,JPEG凭借其出色的压缩算法和广泛的兼容性,成为图像处理、计算机视觉和Web应用等领域的重要支柱。
在本文中,我们将深入探讨JPEG图像数据格式的定义、特点、组成结构、压缩算法、优缺点以及应用实例。
JPEG图像数据格式是一种基于DCT(离散余弦变换)和量化的有损压缩格式。
它通过将图像转换为YCbCr颜色空间,并选择性地对色度分量进行压缩,以实现更高的压缩比。
JPEG格式支持多种位深和色彩空间,包括灰度、RGB和CMYK等,广泛应用于照片、艺术作品和科学数据等图像数据的存储和传输。
JPEG图像数据格式的组成结构包括三个主要部分:头部、图像部分和尾部。
头部包含关于图像的一些基本信息,如文件号、量化表、色彩空间等。
图像部分是实际的图像数据,包括经DCT变换和量化的像素值。
尾部包含一些附加信息,如压缩方法、图像大小等。
JPEG图像数据格式采用了基于DCT的压缩算法。
该算法分为两个主要步骤:将图像数据从RGB颜色空间转换为YCbCr颜色空间,并将色度分量进行离散余弦变换(DCT)。
然后,使用量化表对DCT变换后的数据进行量化,以减少数据量。
在量化过程中,一些高频分量被近似为零,从而实现了数据压缩。
值得注意的是,JPEG算法在压缩过程中会损失一些图像细节,这是其有损压缩的特点。
JPEG图像数据格式的优点主要表现在以下几个方面:高压缩比:通过使用DCT和量化技术,JPEG能够在保证图像质量的同时实现较高的压缩比。
兼容性强:JPEG格式被广泛支持,各种软件和设备都具备读取和写入JPEG图像的功能。
支持多种色彩空间:JPEG格式支持多种色彩空间,从灰度图像到彩色图像,从RGB到CMYK,适用于各种应用场景。
然而,JPEG图像数据格式也存在一些缺点:损失细节:由于JPEG采用有损压缩方式,因此在压缩过程中会损失一些图像细节。
基于量化相关性的JPEG图像盲取证
基于量化相关性的JPEG图像盲取证
吴首阳;刘铭
【期刊名称】《计算机仿真》
【年(卷),期】2010(027)006
【摘要】针对真实图像检测问题,通过图像处理和编辑软件可以方便地修改数字照片,而数字图像真伪的盲取证技术正是为了解决检测中各种信任危机.通过研究JPEG压缩过程中的量化相关性特征,提出一种基于量化相关性测度的真伪图像盲检测方法,能够检测JPEG图像的真伪,并标定修改区域.该方法具有较高的灵敏度,可以对不同压缩参数的图像进行检测处理.实验结果表明,即使待检测图像经历过多次不同质量因子的JPEG压缩,方法同样具有有效性和鲁棒性.
【总页数】5页(P258-261,266)
【作者】吴首阳;刘铭
【作者单位】中国科学技术大学电子工程与信息科学系,安徽,合肥,230027;中国科学技术大学电子工程与信息科学系,安徽,合肥,230027
【正文语种】中文
【中图分类】TN911.73
【相关文献】
1.基于块效应测度的JPEG数字图像盲取证 [J], 李旋宇;钱叶旺
2.基于局部块效应的JPEG伪造图像的盲取证 [J], 赵峰;刘晓腾;荆涛;李兴华;霍炎
3.基于JPEG双量化效应的图像盲取证 [J], 段新涛;彭涛;李飞飞;王婧娟
4.基于JPEG图像的盲取证技术综述 [J], 刘衍;张明旺;
5.基于JPEG图像压缩的痕迹盲取证算法 [J], 胡永;王聪华;王东
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量化不一致性的JPEG合成图像盲检测
s s i o n f a c t o r a n d s i mi l a r i t y o f i ma g e r e g i o n s a f t e r t h i r d q u a n t i i f c a t i o n . V i s u a l i z a t i o n o f s i mi l a r i t y me a s u r e a n d
t h e I n c o n s i s t e n c i e s o f Qu a n t i z a t i o n
HU Hu i . p i n g , CHEN S h u i . 1 i
( 1 .C o l l e g e o f Ma t h e m a t i c s a n d C o mp u t e r S c i e n c e ,F u z h o u U n i v e s r i t y ,F u z h o u 3 5 0 1 0 8 ,C h i n a ; 2 .S c h o o l o f S c i e n c e ,J i m e i U n i v e si r t y ,X i a m e n 3 6 1 0 2 1 ,C h i n a )
第1 8卷
第 2期
集 美大学学报 ( 自然科 学版 )
J o u r n a l o f J i m e i U n i v e r s i t y ( N a t u r a l S c i e n c e )
基于视觉敏感度的JPEG图像质量评价
基于视觉敏感度的JPEG 图像质量评价张尤赛,陈忠君(江苏科技大学电子信息学院,江苏 镇江 212003)摘 要:为解决无参考图像质量评价与人眼视觉系统(HVS)特征的一致性问题,提出一种基于视觉敏感度的JPEG 图像质量评价方法。
采用支持向量回归神经网络学习和模拟HVS 特征与平均主观得分之间的函数关系,利用边缘幅度和长度、背景活动度和亮度等视觉敏感度特征,实现符合HVS 特征的无参考图像质量评价。
实验结果表明,该方法的误差小、精度高、预测性能好,并与HVS 感知特征具有高度一致性。
关键词:视觉敏感度;支持向量回归;神经网络;图像质量;无参考评价JPEG Image Quality Assessment Based on Visual SensitivityZHANG You-sai, CHEN Zhong-jun(School of Electrical Information, Jiangsu University of Science and Technology, Zhenjiang 212003, China)【Abstract 】This paper presents a visual sensitivity measurement method to assess the visual quality of JPEG images for consistency between image quality assessment without reference image and Human Visual System(HVS) features. Support Vector Regression Neural Network(SVR-NN) is used to approximate the functional relationship between HVS feature and Mean Opinion Score(MOS). The measuring of visual quality of JPEG images is realized using HVS features such as edge amplitude and length, background activity and luminance. Experimental results show that the method has less error, high accuracy, excellent estimation, and exhibits much higher correlation with HVS perception feature.【Key words 】visual sensitivity; Support Vector Regression(SVR); neural network; image quality; no-reference assessment DOI: 10.3969/j.issn.1000-3428.2011.19.063计 算 机 工 程 Computer Engineering 第37卷 第19期V ol.37 No.19 2011年10月October 2011·图形图像处理· 文章编号:1000—3428(2011)19—0191—03文献标识码:A中图分类号:TP3061 概述图像质量评价对图像处理起到重要的指导作用。
基于量化表估计的JPEG篡改图像盲检测
基于量化表估计的JPEG篡改图像盲检测赵彦涛;郝丽娟;闫彦霖【期刊名称】《计算机仿真》【年(卷),期】2012(29)10【摘要】In order to shorten the testing time and reduce computation cost, an efficient algorithm was proposed for localizing the doctored JPEG image by estimating the quantization table in this paper. The quantization table of the spliced portion was firstly estimated by the histogram of the DCT coefficients. Then the numbers of the DCT coefficients were added up respectively, which is an integer multiple of the quantization step, and the doctored area was determined by the numbers. The experimental results show that the quantization table estimation algorithm proposed is less time consuming and of higher accuracy rate. The detection algorithm can expose various kinds of JPEG image forgeries including copy - move and composite. Furthermore, the proposed algorithm successfully detects the tempered image with JPEG compression using not only the standard quantization table, but also the Non - standard quantization tables%传统JPEG篡改图像盲检测算法采用不同质量因子对待测图像进行尝试性再压缩.为了缩短检测时间,减少计算量,提出一种基于量化表估计的JPEG篡改图像盲检测有效算法.首先通过DCT系数直方图估计出篡改图像某一部分量化表,然后通过计算小块DCT系数中分别是对应量化步长整数倍的个数进一步判定该小块是否属于篡改区域.实验结果表明,提出的量化步长估计算法复杂度小,正确率高;检测算法能准确检测出copy-move和合成类图像篡改.此外,改进方法不仅对标准量化表压缩的JPEG 篡改图像具有非常好的检测结果,而且对非标准量化表压缩的JPEG篡改图像检测也有效.【总页数】4页(P23-25,356)【作者】赵彦涛;郝丽娟;闫彦霖【作者单位】燕山大学电气工程学院,河北秦皇岛066004;燕山大学电气工程学院,河北秦皇岛066004;燕山大学电气工程学院,河北秦皇岛066004【正文语种】中文【中图分类】TP391【相关文献】1.基于量化表估计的 JPEG 合成图像盲检测 [J], 王艳;宋海英;2.基于量化表估计的 JPEG 合成图像盲检测 [J], 王艳;宋海英3.基于SVD和直方图的JPEG同幅图像篡改盲检测算法 [J], 王丽侠4.基于SVD和直方图的JPEG图像篡改盲检测算法 [J], 刘福金;滕奇志;何小海5.基于JPEG双量化效应的图像篡改盲检测 [J], 吴少宝;沈东升;李晓婉因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
JPEG二次压缩的分析与检测
50
K1
3. 2 Q 1 ≤50 和 Q 2 ≤50
式 ( 6) ~ 式 ( 8 ) 在此约束条件下可转化为
( K1 - 0. 5 ) Q 1 K1 Q2 ≥ Q2 <
if Q 1 ≤50 和 Q 2 ≤50 if Q 1 > 50 和 Q 2 > 50 if Q 1 ≤50 和 Q 2 > 50 if Q 1 > 50 和 Q 2 ≤50
2 JPEG双压缩流程
JPEG算法分为有损编码和无损编码两个阶段 。
在有损编码阶段 , 首先将输入的图像分成若干个 8× 8的子块 ,然后对每一个子块进行 DCT 变换 , 并 将变换后的系数用量化表量化 , 量化在 JPEG 压缩 中起关键作用 , 大量的冗余信息在量化后被丢掉 。 无损编码阶段使用熵编码 ,不会造成信息的丢失 。 JPEG 双压缩流程是指使用不同质量因子 Q 1 , Q 2 对图片进行压缩 ,图 1 为 JPEG双压缩流程图 。
摘 要 为了对 JPEG二次压缩后的图像进行有效检测 ,通过研究 JPEG图像经二次压缩后所引起的 DCT统计特 性的变化及二次压缩前后的质量因子 Q 1 、 Q 2 对二次压缩后图像的 DCT统计所引起的变化的分析 , 提出了 JPEG二 次压缩的新的检测方法 — — — 抖动模式 ,并给出了满足 DCT直方图抖动模式的充分必要条件 。实验证明 ,这种新的 检测方法是有效的 。 关键词 JPEG双压缩 质量因子 抖动模式 中图法分类号 : TN918. 91 文献标识码 : A 文章编号 : 1006 2 8961 ( 2006 ) 11 2 1619 204
( xn - 1 )有一定的落差 , 则称 p ( x )具有抖动模式。
由于 图 像 DCT 系 数 的 AC 系 数 K 是 满 足
JPEG和JPEG2000图像压缩算法差异对图像质量影响的比对分析
《科技传播》169信息科技探索JPEG 是联合图像专家组制定的第一套国际彩色静态图像压缩标准的编码算法,因其图像质量好、压缩率高而被广泛应用,尤其适合在连续色调的图像展示和互联网传播中被使用。
遗憾的是JPEG 压缩算法是一种有损压缩,实现最大程度图像压缩时却容易丢失图像数据。
高比压缩下图像还会出现明显的方块效应, 图像视觉呈现马赛克效果。
针对这样的缺陷,新一代编码方式被提出——JPEG2000图像压缩标准的编码算法。
它可以同时支持有损数据压缩和无损数据压缩两种模式,并能实现更为复杂的感兴趣区域压缩和渐进式显示,不像JPEG 压缩算法那样对图像产生块状模糊的效果。
本文目的就是从压缩原理分析到图像质量差异比对,探讨JPEG2000是如何比JPEG 提供更为优良的压缩性能,又是怎样在图像视觉效果上有重大质量提升。
1 JPEG 与JPEG2000压缩算法1.1 图像压缩原理及种类图像压缩亦称图像编码,是减少表示数字图像需要的数据量,用较少的分辨率以有损或无损方式表示原有像素矩阵技术。
由于一般原始图像各个像素之间数据的存在很大相关性,会含有大量的冗余信息,通过图像压缩编码消除冗余,并在给定的畸变下用尽量少的比特数来表征和重建图像,使它符合预定场景的应用要求,就能实现数据压缩。
图像压缩分类方法因原理不同而有所差异。
比如根据解压复原后的图像和原始图像之间是否具有误差,可分为有损压缩和无损压缩两类。
1.2 JPEG 压缩算法JPEG 压缩算法主要对图像高频信息进行压缩,对图像色彩的信息保留较好。
由于是有损压缩,压缩比可以达到其他传统压缩算法无法比拟的程度,生成的图像文件小。
从编码流程看,JPEG 压缩分为预处理、离散余弦变换(DCT)、量化、编码4个环节。
预处理时,在图像数据块分割及颜色空间转换完成后,将进行数据采样。
采样后的图像数据便被压缩到原有的一半,但这一过程并不可逆。
而离散余弦变换是将图像信号在频率域上进行变换,分离出高频和低频信息的处理过程。
JPEG图像压缩对测量类图像的影响
1 可以看出, 压缩前后的测量结果变化很小, 基 本上可以忽略。 笔者通过对大量各类图像的实验和计算, 得到 了下面的一些体会: ( 1) 经摄像机和图像卡获得的图像 , 当压缩比 小于 10 时 , JPEG 压缩对图像的测量和处理结果基 本没有影响。 ( 2) 经扫描仪获得的图像, 在去网点去噪声处 理后 , 当压缩比小于 6 时 , JPEG 压缩对图像的测量 和处理结果基本没有影响, 这是因为扫描仪图像的 高频分量更多的缘故。 ( 3) 数码相机一般采用 6~ 12 倍 JPEG 压缩。 对于 4 2 2 或 4 1 1 的色度亚取样彩色图像压缩模 ( 上接第 505 页 ) 40% , 火源距摄像机越远 , 红外辐射衰减越大, 并且 通过液晶光阀时再次地衰减, 因此到达摄像机的能 量是很有限的。所以对于远距离的火源来说, CCD 摄像机前的镜头尽量用相对孔径小的小角度长焦镜 头, 这样可以增强到达 CCD 的光通量, 提高对微弱 火源的敏感度。 2. 3 TN 液晶光阀的视角 T N 型液晶光阀的 视角由它的 n d 来决定。 由于 L V47 的最大水平视角为 60 , 上下为 40 , 所以 CCD 摄像机及所配镜头的水平视角不能超过 60 , 当超过 60 时 , 例如 90 , 在亮态时拍摄的景物图像 有四个黑影, 给液晶光阀施加的电压幅度越大 , 黑影 越淡 , 随频 率的增加 向四周 减小, 电压达 到 8V 及 300Hz 时不再改变。由于视角的限制, 每路 CCD 探
JPEG与图像压缩质量的关系解析
过。这是一个适用于彩色和 单色多灰度或连续色调 静止数字图像的压缩标准。
像质量 ,这导致 了数据量的迅速增大。因此对这些
图像的存储需要采用数据压缩技术。J E 格式 由于 G P 占用空间小 ,图像质量高 ,而为用户广泛采用。但
2 JE 图像 压缩模 式 .PG
J E 的图像压缩模式包括以下几种 : PG ( 基于D T 1) C 的顺序模式 ( a e 1 e D T B s 1n C — b s d),实现有损 图像压缩 ,重建图像质量达到 ae
b s d),当图像的传输时间较长时 ,可将图像分 ae
数次处理 ,以较模糊至清晰的方式来传送图像。 () 3 无失真模式 ( oses ,这是J E算法 Lsls ) PG 的独立功能。采用预测编码和H f m n u f a 编码 ( 或算 术编码 ),可保证重建图像数据 与原始 图像 数据完
应D T C 算法、量化及H f m n uf a 型的熵编码器 ,适用于
一
般图像处理。 ( 基于D T 2) C 的渐进模式 ( rg esv C — po rsie D T
JE P G图像压 缩格式
1JE 概述 .PG
国际标 准化组 织 ( 0】 国际 电报 电话咨 I S 和 询委员会 ( C T 联合成立了一个专家组一J E C I T) G P ( on htgahcE prsG op J itPoo rpi xet ru ,联合图像专
作为一种 图像压缩技术 ,随着图像数据被压缩的同
时,图像质量也会受到影响。在j 的编解码过程 E P G
中,每一步都是与图像质量息息相关的 ,尤其是编 码 中采用的D T C 变换编码 ,在低码率时对解码 图像
静态图像压缩标准JPEG
02
JPEG压缩算法原理
离散余弦变换(DCT)
离散余弦变换(DCT)是一种将图像从空间域变换到频域的算法,通过将图像分解 为余弦函数的和,实现图像数据的压缩。
DCT将图像分为8x8的块,对每个块进行DCT变换,将每个像素点的灰度值转换 为一系列余弦函数的系数,保留主要的低频分量,去除次要的细节分量,达到压 缩的目的。
2
JPEG压缩算法能够有效地去除图像中的冗余信息, 减小图像文件大小,同时保持较高的图像质量。
3
在数字相机中,JPEG压缩技术广泛应用于各种型 号和品牌的相机中,成为存储图像的默认格式之 一。
网络传输中的JPEG图像压缩
01
在网络传输中,由于带宽限制 和传输效率的需求,需要对图 像进行压缩以减小传输时间和 数据量。
逐行采样(Progressive mode)
图像从粗糙到精细的顺序进行采样,先输出低分辨率的图像,然后逐渐增加分辨率。
顺序采样(Sequential mode)
图像按照像素的顺序逐行进行采样,每一行都采样一次。
分层采样(Tiled mode)
将图像分成若干个小的区域,每个区域独立进行采样。
量化表(Quantization Table)
静态图像压缩标准JPEG
• JPEG标准概述 • JPEG压缩算法原理 • JPEG标准的主要技术参数 • JPEG标准与其他图像压缩标准的比较 • JPEG标准的应用案例
01
JPEG标准概述
JPEG标准的发展历程
01
02
03
1986年
JPEG标准第一版发布,支 持基本压缩算法。
jpeg硬件解码原理-概述说明以及解释
jpeg硬件解码原理-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分主要介绍有关JPEG硬件解码原理的背景和概念。
JPEG是一种广泛用于图像压缩的标准,其硬件解码原理指的是通过硬件电路实现对JPEG压缩图像的解码操作。
在数字图像处理中,JPEG算法是一种有损压缩算法,能够将图像文件的大小大幅减小并保持较高的图像质量。
JPEG算法通过对图像中的冗余信息进行剔除和量化处理来实现压缩。
然后,压缩后的图像通过JPEG解码器进行解码,以便在显示设备上进行显示或进一步处理。
与软件解码相比,硬件解码具有更快的解码速度和更低的功耗。
JPEG 硬件解码器通常由多个专门设计的硬件模块组成,这些模块相互协作以完成解码过程。
硬件解码器可以通过并行处理和高效的数据传输来加快解码速度,并且能够在嵌入式设备和低功耗应用中实现高质量的图像显示。
本文将详细介绍JPEG图像压缩算法以及JPEG硬件解码原理。
同时,还将探讨JPEG解码器的结构和功能,以及采用硬件解码的优势和应用场景。
在接下来的章节中,我们将逐步深入探讨这些内容,以加深对JPEG 硬件解码原理的理解。
同时,我们也将对未来的发展进行一些展望,希望能够为读者提供更多有关JPEG硬件解码的信息。
最后,文章将总结已探讨的内容,并给出一些结束语。
本文的目的是帮助读者理解JPEG硬件解码原理,为其在相关领域的研究和应用提供指导和参考。
无论是对于学术研究者还是工程师来说,了解JPEG硬件解码原理都具有重要的意义。
通过深入了解JPEG硬件解码原理,可以更好地应用和优化JPEG解码器,从而提升图像处理的效率和质量。
1.2 文章结构文章结构部分的内容如下:文章结构部分旨在介绍整篇文章的结构和内容安排,为读者提供一个概览,使其对文章的组织和发展有清晰的了解。
本文分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分将首先概述本文的主题JPEG硬件解码原理,并介绍文章的结构和内容安排。
正文部分将主要包含三个小节。
基于谱分析的JPEG图像重采样检测研究
基于谱分析的JPEG图像重采样检测研究摘要:JPEG压缩算法是目前广泛应用于数字图像领域的一种常用的图像压缩算法。
在这种压缩算法中,重采样技术是一种常用的图像处理技术,但是重采样会导致图像失真,严重影响图像质量。
因此,如何有效地检测JPEG图像的重采样处理已成为当今数字取证领域非常重要的问题之一。
本文针对这一问题,提出了一种基于谱分析的JPEG图像重采样检测方法,该方法将图像的变换域中的高频部分作为特征进行分析,从而实现了准确和快速的图像重采样检测。
实验结果表明,该方法可以有效地检测JPEG图像的重采样处理,具有较高的准确性和鲁棒性。
关键词:JPEG,图像重采样,谱分析,数字取证1. 背景随着数字图像的广泛应用,图像处理技术的发展变得日益重要。
其中,图像压缩技术是一种广泛应用的技术,目的是在保持图像质量的前提下,减少图像所占用空间。
JPEG压缩算法是一种广泛应用的压缩算法,具有高压缩比和较少失真的特点。
在JPEG压缩算法中,重采样技术是一种最常用的图像处理技术。
重采样技术可以将图像从一个分辨率重新采样成另一个分辨率,从而实现图像的缩放、裁剪等功能。
然而,不可避免的是,重采样会导致图像失真,影响图像的质量。
在数字取证领域中,经常需要进行图像重采样处理的检测,以检查图像是否被恶意篡改。
因此,如何有效地检测JPEG图像的重采样处理已经成为当今数字取证领域的重要问题之一。
2. 相关研究近年来,有很多研究者针对JPEG图像重采样检测问题展开了研究。
这些研究通常可以分为以下两类:2.1 基于统计分析的检测方法基于统计分析的检测方法主要基于图像在变换域中的频率分布特征进行分析,在从其角度对重采样后的图像与原始图像进行比较。
例如,Malik 等人 [1] 提出了一种基于小波变换的图像重采样检测方法。
该方法首先使用小波变换将图像变换到多个尺度的小波系数中。
然后,通过比较原始图像和重新采样后的图像在小波系数中的横截面上的差异,来实现重采样检测。
JPEG图像的无参考质量评价方法研究的开题报告
JPEG图像的无参考质量评价方法研究的开题报告
一、研究背景
如今,JPEG已成为最常见的图像压缩格式之一。
在JPEG图像压缩过程中,隐藏在压
缩后的图像中的质量损失对于图像质量评价十分关键。
因此,许多无参考图像质量评
价方法被提出,以评估压缩后JPEG图像的质量。
然而,大多数无参考图像质量评价方法是直接基于像素的,其结果受到抖动、噪声和图像复杂性等因素的影响。
因此,研
究开发一种新的、更有效的无参考图像质量评价方法,尤其是针对JPEG图像压缩的质量评价方法,是十分必要的。
二、研究目的
本研究的目的是开发一种新的、更优秀的无参考JPEG图像质量评价方法。
具体来说,我们计划研究用于JPEG图像压缩的无参考图像质量评价方法,在以往的研究基础上,探究新的方法和技术,使评价结果更加准确、可靠。
三、研究内容和方案
1. 研究无参考图像质量评价方法
在研究现有无参考图像质量评价方法的基础上,我们将进一步探究新的方法和技术,
以提高评价结果的准确性和鲁棒性。
2. 设计和实现算法
我们将设计新的算法,对JPEG图像压缩的质量进行评估,从而实现无参考图像质量评价。
3. 实验与验证
我们将对所提出的算法进行实验,并与其它先进的无参考图像质量评价方法进行比较,检验其准确性和鲁棒性。
四、预期成果
本研究预计可以开发一种新的、更优秀的无参考JPEG图像质量评价方法,可以准确地评估经过JPEG压缩后的图像质量。
这项研究可以为图像和视觉应用领域提供更具实用价值的评价方法。
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图像 中提取 量化表 的软件 ,通过 实验对所提取 的量 化表 与图像 质量 两者 之间 的关 系进行 重点 分析 。实验结
果 表 明 ,量 化 表 是 影 响 图像 质 量 的重 要 因素 。 火 键 诃 :J E P G; 量 化 表 ; 图像 质 量
L 图分类 r :T 3 1 } | l P 9
的其 它过 程 如 DCT,熵 编 码是 无 损 的 , P G压 缩 JE 说 ,量 化 就 是 降低 整数 精 度 以 减 少 存 储 所 需 要 的
数据 一 一 一一 一一一 一一 一一一一 一一
图 1 JE P G基本 系统编码
JE P G标 准将 整 个 图像 分 成 8×8 图像 子 块 , 的 通 过 DC T变 换 ,其 低 频分 量 主 要 集 中在 左 上
8 × 8
组 ,负责 制 定静 态 和 数 字 图像 压 缩 的 编码 标 准 ,由
这 个 专 家组 开 发 的 算法 称 为 J E P G算 法 ,并且 成 为
国 际上 通 用 的标 准 , 因此 又 被 称 为 J E P G标 准【。 “
JE P G算 法 被 广泛 应 用 于 互 联 网和 数 码 相 机领 域 ,网站 上 8 % 的 图像 都 采 用 了 J E 0 P G压 缩标 准 。 JE P G压 缩 算 法 的 核 心 就 在于 量 化 ,在 J E P G编 码
J oo gU i r t, e ig 1 0 4 , hn ) i tn nv s y B in 0 0 4 C i a ei j a
Abs r c : twa r d e h u c in o u n i t n b e n teJ t a t I si o uc d tef n to fq a t i t lsi h PEG m a b s dont icpl h eJ nt za o a i ge a e prn i eoft PEG ma e he i g c m p e so l rt a tnd r , e in d as fw aet xr c a tz to a l r m h P o r si nago i hm nds a a d d sg e o t r e ta t o qu n ia in tbesfo teJ EG m a e , ut m p a i i g sp e h ss o n l i gt er lto s i ew e nt ee ta td q a tz to a e ndt ei a eq ly. er s l t ee pei ns n a ayzn h ea in hp b t e x rce u n iai ntblsa h m g uai Th e utof h x rme t h t
s o dta eq a t aintbewa li o tn atr fet gtei g u l . h we th u ni t l h t z o a sa mp r t co fci ma eq ai l a f a n h y t Ke r s J E q at aintbe ma eq ai ywod :P G; u ni t l;i g u l z o a y t
过 程 中唯 一 的 信 息 损失 来 源 就 在 于 量 化 。 简单 地 并 作 为 二 维 离散 余 弦变 换 ( T)的输 入 。 DC
高 由于 低 频 分量 包 位数 , 从而 达 到数 据 压 缩 目的 的过 程 。 文 主要 的 角 , 频 分 量 主要 集 中在 右 下 角 。 本 工 作 就 是 分 析量 化 过 程 中 的 量 化 表 对 J EG压 缩 含 了 图像 的主 要 信 息 , 频 分 量 与 之 相 比 , 显 得 P 高 就 比 和 图像 质 量 的 影 响 。 不 那 么的 重 要 了 ,所 以 在 编 码 时 可 以忽 略 图像 的 高 频 分 量 , 而 达 到 压缩 的 目的 。 将 高频 分 量 去 从 要
文献标 以码 :A
Anay i n i fu nc fq n ia i n t b eO l m a equaiy i PEG a e l ssO l e e0 ua tz t0 a l i i g n l J t n i g m
OI o g f i U Y n f i Z n. , e L a. e
研 究 与 开 发
RESEARC H A ND DEV ELOPM ENT
1 9卷第 1 期 1
VO11 .9 NO1 .1
文 章编 :10 —4 2 1 ) 1- 0 80 0 58 5 1( 0 0 0 0 .4 1
J E 图像 中量 化 表 对 图像 质 量影 响 的分 析 PG
齐 宗 飞 ,卢 燕 飞
( 京 交通 大 学 通 信 与信 息 系统 北京 市重 点 实验 室 ,北 京 l 0 4 ) 北 0 0 4 摘 婴 :基 于 J E 图像 压 缩 算 法 原 理 及 标 准 ,介 绍 量 化 表 在 J E 图像 压 缩 中 的作 用 ,设 计从 J E PG PG G
( e aoa r f o u i t n Ifr t nS s m , eig n ipl o mi in f dct n B in K y b rt yo mm nc i & nomao yt sB i L o C ao i e j Mu c a C m so uai , e ig n i s oE o j
J E (on h tga hcE p r o p P G J it oo rp i x et Gr u )是 本 系统 。量 化 在 J E 基 本 系 统 中的 位 置 如 图 I P s P G ,
一
个 由 I O和 I C两 个 组 织 机 构 联 合 组 成 的 专 家 其 作 用 如 下 详 解 。 S E