專利名稱：一種圖像碎片恢復方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于信息安全與計算機應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于可信度的圖像碎片恢復方法和裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)恢復依賴于文件系統(tǒng)的元 信息，如文件分配表、目錄結(jié)構(gòu)等，來恢復被刪除的文件，但在很多情況，這些元信息可能因為被覆蓋或者人為操作而丟失，這時傳統(tǒng)的恢復技術(shù)將恢復不出文件。因此，近些年出現(xiàn)了一種不依賴于文件系統(tǒng)的、在文件級別上進行恢復的恢復技術(shù)，即通過解析特定的文件格式來從存儲介質(zhì)中恢復出特定的文件的技術(shù)。目前，文件級別上的數(shù)據(jù)恢復比較流行的有“頭部-尾部”恢復，這種恢復技術(shù)很好的解決了連續(xù)存儲的文件的恢復，但對于不連續(xù)存儲的文件，“頭部-尾部”技術(shù)的恢復效果卻不盡人意。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，經(jīng)常需要從存儲介質(zhì)里面獲取電子證據(jù)，而圖片作為最有力的電子證據(jù)之一它的獲取備受重視。其中，JPG圖片壓縮格式作為最流行的圖片格式之一，其碎片恢復技術(shù)自然是業(yè)內(nèi)研究的重點?，F(xiàn)有的JPG圖像的碎片恢復技術(shù)主要依賴于圖像邊沿像素的預(yù)測以及匹配，目前主要的邊沿像素匹配算法有MOD、MED算法等，這些算法雖然簡單，但有的過分的關(guān)注于準確度而導致效率及低，有的效率比較高但是準確度卻不聞。綜上所述，需要提供一種準確度和效率都比較高的圖像的碎片恢復技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種圖像碎片恢復方法和裝置，用于解決現(xiàn)有的JPG圖像碎片恢復技術(shù)準確度和效率都比較低的問題。本發(fā)明提供的圖像碎片恢復方案同時具有恢復準確度高和恢復效率高的特點，而且恢復過程無需人工的介入，自動化程度高，能夠適用于多種格式的圖像碎片的恢復，具有很強的實用性。本發(fā)明提供一種圖像碎片恢復方法，包括步驟I :根據(jù)需要恢復的格式的圖像所對應(yīng)的頭部簽名，從待恢復的存儲介質(zhì)上獲取圖像的頭部碎片并組成頭部碎片集合，同時從所述待恢復的存儲介質(zhì)上得到圖像的非頭部碎片集合；步驟2 :對所述頭部碎片集合中的每個頭部碎片，在所述非頭部碎片集合中為其匹配下一個非頭部碎片，并將當前頭部碎片與其下一個非頭部碎片合并，若合并后所得到的文件是一個完整的圖像文件，則輸出所述完整的圖像文件，否則將合并后所得到的文件作為一個新的頭部碎片加入所述頭部碎片集合中。優(yōu)選地，上述圖像碎片恢復方法中，所述步驟2進一步包括步驟21 :判斷所述頭部碎片集合或所述非頭部碎片集合是否為空集？若是，則結(jié)束流程；否則，繼續(xù)執(zhí)行步驟22 ；
步驟22 :在所述頭部碎片集合中任取一個圖像的頭部碎片，并將所取的頭部碎片從所述頭部碎片集合中刪除；步驟23 :判斷所述非頭部碎片集合中是否有對當前頭部碎片而言未被選擇過的非頭部碎片？若是，則繼續(xù)執(zhí)行步驟24，否則返回執(zhí)行步驟21 ；步驟24 :在所述非頭部碎片集合中選擇一個對當前頭部碎片而言未被選擇過的、且在所述待恢復的存儲介質(zhì)上與當前頭部碎片距離最近的非頭部碎片；步驟25 :根據(jù)預(yù)定判斷方法判斷當前選擇的非頭部碎片是否是當前頭部碎片的下一個非頭部碎片？若是，則繼續(xù)執(zhí)行步驟26，否則返回執(zhí)行步驟23 ；步驟26 :將當前頭部碎片與其下一個非頭部碎片合并，并將所述當前頭部碎片的下一個非頭部碎片從所述非頭部碎片集合中刪除，判斷合并后所得到的文件是否為一個完整的圖像文件？若是，則輸出該圖像文件，并返回執(zhí)行步驟21 ;否則，將合并后所得到的文件作為一個新的頭部碎片加入所述頭部碎片集合中，并返回執(zhí)行步驟21。 優(yōu)選地，上述圖像碎片恢復方法中，步驟25中所述預(yù)定判斷方法為將所述當前頭部碎片和所述當前選擇的非頭部碎片結(jié)合解碼，獲取所述當前頭部碎片的邊緣像素集合以及當前選擇的非頭部碎片的邊緣像素集合；計算所述當前頭部碎片的邊緣像素集合中像素灰度值的數(shù)學期望Ul和方差σ i，并計算所述當前選擇的非頭部碎片的邊緣像素集合中像素灰度值的數(shù)學期望U2和方差σ 2 ;計算所述當前頭部碎片的邊緣像素集合中像素灰度值落在區(qū)間(Ul-1.960l，Ul+1.960l)中的概率，并計算所述當前選擇的非頭部碎片的邊緣像素集合中像素灰度值落在區(qū)間(U2-1.96o2，U1+1.96o2)中的概率；判斷所述當前頭部碎片的邊緣像素集合中像素灰度值落在區(qū)間(Ui-LgeopUhLgeo1)中的概率以及當前選擇的非頭部碎片的邊緣像素集合中像素灰度值落在區(qū)間(U2-1.9602，U1+1.96 02)中的概率是否同時大于等于O. 95 若是，則將所述當前選擇的非頭部碎片認為是當前頭部碎片的下一個非頭部碎片，否則，當前選擇的非頭部碎片不是當前頭部碎片的下一個非頭部碎片。優(yōu)選地，上述圖像碎片恢復方法中，所述需要恢復的格式的圖像為JPG圖像。優(yōu)選地，當需要恢復的格式的圖像為JPG圖像時，上述步驟26中所述判斷合并后所得到的文件是否為一個完整的圖像文件，包括判斷合并后所得到的文件的最后兩個字節(jié)是否為0xFFD9。優(yōu)選地，上述圖像碎片恢復方法中，所述步驟I包括步驟11 :根據(jù)JPG圖像所對應(yīng)的頭部簽名，從待恢復的存儲介質(zhì)上搜索到N個具有JPG頭部簽名的扇區(qū)；N為大于等于O的整數(shù)；步驟12:判斷N是否為O 若是，則所述頭部碎片集合為空集，結(jié)束步驟I的流程，繼續(xù)執(zhí)行步驟2 ;否則，令i = 1，j = I ;步驟13 :獲取第i個具有JPG頭部簽名的扇區(qū)中第j個段的段標志和段的大??；步驟14 :判斷第j個段的段標志是否合法？若是，則繼續(xù)執(zhí)行步驟15 ;否則跳至步驟18 ；步驟15 :根據(jù)第j個段的大小，跳轉(zhuǎn)至第(j+Ι)個段的起始位置，并繼續(xù)執(zhí)行步驟16 ；步驟16 :令j = j+1，讀取第j個段的段標志和段的大?。?br> 步驟17 :判斷第j個段的段標志是否是OxFFDA 若否，則返回執(zhí)行步驟14 ;若是，則將所述第i個具有JPG頭部簽名的扇區(qū)的第I個段到當前第j個段分別所處的若干個扇區(qū)按順序合并，得到第i個圖像的頭部碎片，將所述第i個圖像的頭部碎片加入所述頭部碎片集合中，并繼續(xù)執(zhí)行步驟18;步驟18 :判斷i是否等于N 若是，則將從所述待恢復的存儲介質(zhì)上得到的其他具有圖像數(shù)據(jù)但不具有JPG頭部簽名的扇區(qū)歸為所述非頭部碎片集合，并結(jié)束步驟I的流程，繼續(xù)執(zhí)行步驟2;否則，令i = i+Ι，并返回執(zhí)行步驟13。本發(fā)明提供的一種圖像碎片恢復裝置，包括碎片獲取模塊，用于根據(jù)需要恢復的格式的圖像所對應(yīng)的頭部簽名，從待恢復的存儲介質(zhì)上獲取圖像的頭部碎片并組成頭部碎片集合，并從所述待恢復的存儲介質(zhì)上得到圖像的非頭部碎片集合；匹配模塊，用于對所述碎片獲取模塊得到的頭部碎片集合中的每個頭部碎片，在所述碎片獲取模塊得到的非頭部碎片集合中為其匹配下一個非頭部碎片，并將當前頭部碎片與其下一個非頭部碎片合并；若合并后所得到的文件是一個完整的圖像文件，則所述下一非頭部碎片匹配模塊輸出所述完整的圖像文件，否則將合并后所得到的文件作為一個新的頭部碎片加入所述頭部碎片集
由
口卞ο優(yōu)選地，所述匹配模塊包括選擇模塊、解碼模塊、計算模塊、判斷模塊和合并模塊；所述選擇模塊用于每次從所述頭部碎片集合中選取一塊頭部碎片，并在所述非頭部碎片集合中選擇一個對當前頭部碎片而言未被選擇過的、且在所述待恢復的存儲介質(zhì)上與當前頭部碎片距離最近的非頭部碎片，將所述當前頭部碎片和當前選擇的非頭部碎片提供給所述解碼模塊；所述解碼模塊用于對所述選擇模塊提供的當前頭部碎片和當前選擇的非頭部碎片結(jié)合解碼，獲取所述當前頭部碎片的邊緣像素集合以及當前選擇的非頭部碎片的邊緣像素集合后提供給所述計算模塊；所述計算模塊用于計算所述解碼模塊提供的當前頭部碎片的邊緣像素集合中像素灰度值的數(shù)學期望Ul和方差σ i，并計算所述解碼模塊提供的當前選擇的非頭部碎片的邊緣像素集合中像素灰度值的數(shù)學期望U2和方差σ 2 ;并計算所述當前頭部碎片的邊緣像素集合中像素灰度值落在區(qū)間(Ul-1.960l，Ul+1.960l)中的概率，并計算所述當前選擇的非頭部碎片的邊緣像素集合中像素灰度值落在區(qū)間(U2_1.96o2，U1+1.96o2)中的概率；所述判斷模塊用于判斷所述計算模塊計算出的當前頭部碎片的邊緣像素集合中像素灰度值落在區(qū)間(Ul-1.960l，Ul+1.960l)中的概率以及當前選擇的非頭部碎片的邊緣像素集合中像素灰度值落在區(qū)間(U2 — I. 96 σ 2，U1+1. 96 σ 2)中的概率是否同時大于等于0.95 若是，則將所述當前選擇的非頭部碎片作為當前頭部碎片的下一個非頭部碎片，并將所述當前頭部碎片與其下一個非頭部碎片提供給合并模塊；所述合并模塊用于將判斷模塊提供的當前頭部碎片與其下一個非頭部碎片合并，并輸出合并后所得到的完整的圖像文件，或者將合并后所得到的非完整的圖像文件文件作為一個新的頭部碎片加入所述頭部碎片集合中。本發(fā)明創(chuàng)造性的把概率理論應(yīng)用于圖像碎片恢復過程中，提出了一種將置信度作為圖像碎片恢復過程中邊沿像素匹配衡量標準的圖像碎片恢復方案，該方案具有恢復準確度高和恢復效率高的特點，此外，恢復過程無需人工的介入，能夠自動的獲取頭部碎片并通過置信度度來選擇適合下一個碎片，從而恢復出圖片。該方法不僅特別適用于JPG格式的圖像碎片的恢復，同時也適用其他格式圖片的碎片恢復，具有很強的通用性。


圖I是本發(fā)明實施例提供的一種圖像碎片恢復方法流程圖；圖2是圖I所示方法中步驟2的詳細流程圖；圖3是圖2中S25的詳細判斷方法流程圖；圖4是當需要恢復的圖像為JPG格式的圖像時圖I中步驟I的詳細流程圖；圖5是本發(fā)明實施例提供的一種圖像碎片恢復裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6是圖5中匹配模塊52的詳細結(jié)構(gòu)示意圖；圖7A為采用本發(fā)明實施例提供的圖像碎片恢復方案對dfrws2007圖像碎片進行恢復的結(jié)果；圖7B是采用軟件Adroit Recovery對與圖7A所采用的同樣的dfrws2007圖像碎片進行恢復的結(jié)果。
具體實施例方式本發(fā)明實施例提供一種圖像碎片恢復方法，如圖I所示，該方法包括以下步驟步驟I :根據(jù)需要恢復的格式的圖像所對應(yīng)的頭部簽名，從待恢復的存儲介質(zhì)上獲取具有所述頭部簽名的圖像的頭部碎片并組成頭部碎片集合H，同時從待恢復的存儲介質(zhì)上得到圖像的非頭部碎片集合S ；步驟2 :對頭部碎片集合H中的每個頭部碎片Hi,在非頭部碎片集合S中為其匹配下一個非頭部碎片Sp并將當前頭部碎片Hi與其下一個非頭部碎片S」合并，若合并后所得到的文件是一個完整的圖像文件，則輸出該圖像文件，否則將合并后所得到的文件作為一個新的頭部碎片加入所述頭部碎片集合中。由于幾乎所有格式的圖像數(shù)據(jù)的頭部總是會有其對應(yīng)的頭部簽名，圖像的尾部會有圖像的結(jié)束標識，因此上述步驟I中可根據(jù)需要恢復的格式的圖像所對應(yīng)的頭部簽名，從待恢復的存儲介質(zhì)上獲取到該種格式的圖像的頭部碎片。顯然，若待恢復的存儲介質(zhì)上原存儲有多張該種格式的圖像，則步驟I中可獲取到多個該種格式的圖像的頭部碎片，將獲取到的所有頭部碎片組成頭部碎片集合H，同時將不具有需要恢復的格式的圖像所對應(yīng)的頭部簽名特征的其他圖像碎片歸入非頭部碎片集合S中。隨后按照步驟2所述方法，為每個頭部碎片匹配到下一個非頭部碎片，最終得到每個頭部碎片所對應(yīng)的完整圖像文件并輸出。以下為方便說明，以當前應(yīng)用最為廣泛的JPG格式的圖像恢復為例，結(jié)合各附圖，具體說明本發(fā)明具體實施方式
。值得說明的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以采用相同的原理，將下面實施例中所說明的所有對于恢復JPG格式圖像的技術(shù)特征簡單替換為恢復其他格式圖像的技術(shù)方案，這些方案也在于本發(fā)明所請求保護的范圍之內(nèi)。為方便說明，在此先對JPG格式的圖像文件結(jié)構(gòu)進行簡要說明JPG圖像文件主要段組成，廣義上可以分為數(shù)據(jù)段和非數(shù)據(jù)段。數(shù)據(jù)段主要存儲像素信息，非數(shù)據(jù)段主要存儲解碼數(shù)據(jù)段所需要的一些信息，一個完整的JPG圖像文件主要包括的各種段的一般順序為文件頭SOI (對應(yīng)段標志為0xFFD8)、定義交換格式和圖像識別信息APP (對應(yīng)段標志為OxFFEn)、掃描行開始標志SOS (對應(yīng)段標志為OxFFDA)、壓縮數(shù)據(jù)、文件尾EOI (對應(yīng)段標志為0xFFD9)等。其中，S0I、APP、E0I等為非數(shù)據(jù)段，本發(fā)明提供的方案是在圖像文件非數(shù)據(jù)段完整的基礎(chǔ)上進行的，因為非數(shù)據(jù)段都比較小，在大多數(shù)的情況下JPG文件的非數(shù)據(jù)是不會產(chǎn)生碎片的。圖2為圖I所示方法中步驟2的詳細流程圖，包括S21 :判斷頭部碎片集合H或非頭部碎片集合S是否為空集？若是，則結(jié)束流程；否則，繼續(xù)執(zhí)行S22。S22 :在頭部碎片集合H中任取一個圖像的頭部碎片Hi,并將所取的頭部碎片Hi從頭部碎片集合H中刪除。S23 :判斷非頭部碎片集合S中是否有對當前頭部碎片Hi而言未被選擇過的非頭 部碎片？若是，則繼續(xù)執(zhí)行S24，否則返回執(zhí)行S21。S24 :在非頭部碎片集合S中選擇一個對當前頭部碎片Hi而言未被選擇過的、且在待恢復的存儲介質(zhì)上與當前頭部碎片Hi距離最近的非頭部碎片Sk。S25 :根據(jù)預(yù)定判斷方法判斷當前選擇的非頭部碎片Sk是否是當前頭部碎片Hi的下一個非頭部碎片S」 若是，則繼續(xù)執(zhí)行S26，否則返回執(zhí)行S23。S26 :將當前頭部碎片Hi與其下一個非頭部碎片Sj (即當前選擇的Sk)合并，并將當前頭部碎片Hi的下一個非頭部碎片S」從所述非頭部碎片集合S中刪除。S27 :根據(jù)需要恢復的格式的圖像所對應(yīng)的尾部標識判斷當前頭部碎片Hi與其下一個非頭部碎片S」合并后所得到的文件是否為一個完整的圖像文件？若是，則執(zhí)行S28;否則，跳至執(zhí)行S29。較佳地，若需要恢復的為JPG格式的圖像，則S26中將當前頭部碎片與其下一個非頭部碎片合并后，S27判斷合并后所得到的文件的最后兩個字節(jié)是否是0xFFD9 (Ε0Ι標識)，若是，則證明合并后所得到的文件是一個完整的JPG圖像文件。S28:輸出當前頭部碎片Hi與其下一個非頭部碎片Sj合并后所得到的圖像文件，并返回執(zhí)行S21。S29 :將當前頭部碎片Hi與其下一個非頭部碎片Sj合并后所得到的文件作為一個新的頭部碎片Hi加入頭部碎片集合H中，并返回執(zhí)行S21。圖3為圖2中S25的詳細判斷方法流程圖，具體包括S31 :將當前頭部碎片故和當前選擇的非頭部碎片Sk結(jié)合解碼，獲取當前頭部碎片Hi的邊緣像素集合Pl以及當前選擇的非頭部碎片Sk的邊緣像素集合P2。其中，不屬于同一個碎片解碼所得的且在圖片上的位置是相鄰的兩個像素點為邊沿像素。此步驟可通過現(xiàn)有的解碼方法以及現(xiàn)有的邊緣像素獲取方法實現(xiàn)，不再多做描述。S32 :計算當前頭部碎片的邊緣像素集合Pl中像素灰度值的數(shù)學期望Ul和方差σ i，并計算當前選擇的非頭部碎片的邊緣像素集合P2中像素灰度值的數(shù)學期望U2和方差
O 2°S33:計算當前頭部碎片的邊緣像素集合Pl中像素灰度值落在區(qū)間(Ul —1.96σ i，Ul+1.96o J中的概率Fl，并計算當前選擇的非頭部碎片的邊緣像素集合P2中像素灰度值落在區(qū)間(U2-1. 96 σ 2，U1+1. 96 σ 2)中的概率F2。S34 :判斷Fl和F2是否同時大于等于O. 95 若是，則繼續(xù)執(zhí)行S26，否則，當前選擇的非頭部碎片Sk不是當前頭部碎片Hi的下一個非頭部碎片Sp返回執(zhí)行S23。由于JPG圖像的顏色模型采用YCrCb顏色空間模型，而人眼對于灰度⑴比較敏感，因此在計算像素的匹配程度的時候本發(fā)明實施例只采用Y顏色分量進行計算。圖3所示流程中，當前頭部碎片的邊緣像素集合Pl和當前選擇的非頭部碎片的邊緣像素集合Ρ2中像素灰度的數(shù)學期望U(平均灰度)和方差。2的計算公式為
權(quán)利要求
1.一種圖像碎片恢復方法，其特征在于，該方法包括 步驟I:根據(jù)需要恢復的格式的圖像所對應(yīng)的頭部簽名，從待恢復的存儲介質(zhì)上獲取圖像的頭部碎片并組成頭部碎片集合，同時從所述待恢復的存儲介質(zhì)上得到圖像的非頭部碎片集合； 步驟2 :對所述頭部碎片集合中的每個頭部碎片，在所述非頭部碎片集合中為其匹配下一個非頭部碎片，并將當前頭部碎片與其下一個非頭部碎片合并，若合并后所得到的文件是一個完整的圖像文件，則輸出所述完整的圖像文件，否則將合并后所得到的文件作為一個新的頭部碎片加入所述頭部碎片集合中。
2.如權(quán)利要求I所述的一種圖像碎片恢復方法，其特征在于，所述步驟2包括 步驟21 :判斷所述頭部碎片集合或所述非頭部碎片集合是否為空集？若是，則結(jié)束流程；否則，繼續(xù)執(zhí)行步驟22; 步驟22 :在所述頭部碎片集合中任取一個圖像的頭部碎片，并將所取的頭部碎片從所述頭部碎片集合中刪除； 步驟23 :判斷所述非頭部碎片集合中是否有對當前頭部碎片而言未被選擇過的非頭部碎片？若是，則繼續(xù)執(zhí)行步驟24，否則返回執(zhí)行步驟21 ； 步驟24 :在所述非頭部碎片集合中選擇一個對當前頭部碎片而言未被選擇過的、且在所述待恢復的存儲介質(zhì)上與當前頭部碎片距離最近的非頭部碎片； 步驟25 :根據(jù)預(yù)定判斷方法判斷當前選擇的非頭部碎片是否是當前頭部 碎片的下一個非頭部碎片？若是，則繼續(xù)執(zhí)行步驟26，否則返回執(zhí)行步驟23 ； 步驟26 :將當前頭部碎片與其下一個非頭部碎片合并，并將所述當前頭部碎片的下一個非頭部碎片從所述非頭部碎片集合中刪除，判斷合并后所得到的文件是否為一個完整的圖像文件？若是，則輸出該圖像文件，并返回執(zhí)行步驟21 ;否則，將合并后所得到的文件作為一個新的頭部碎片加入所述頭部碎片集合中，并返回執(zhí)行步驟21。
3.如權(quán)利要求2所述的一種圖像碎片恢復方法，其特征在于，步驟25中所述預(yù)定判斷方法為 將所述當前頭部碎片和所述當前選擇的非頭部碎片結(jié)合解碼，獲取所述當前頭部碎片的邊緣像素集合以及當前選擇的非頭部碎片的邊緣像素集合； 計算所述當前頭部碎片的邊緣像素集合中像素灰度值的數(shù)學期望Ul和方差σ i，并計算所述當前選擇的非頭部碎片的邊緣像素集合中像素灰度值的數(shù)學期望U2和方差σ 2 ；計算所述當前頭部碎片的邊緣像素集合中像素灰度值落在區(qū)間(Ul-1.960l，U1+1. 96 σ J中的概率，并計算所述當前選擇的非頭部碎片的邊緣像素集合中像素灰度值落在區(qū)間(U2-1. 96 σ 2，U1+1. 96 σ 2)中的概率； 判斷所述當前頭部碎片的邊緣像素集合中像素灰度值落在區(qū)間(Ul-1.960l，U1+1. 96 σ J中的概率以及當前選擇的非頭部碎片的邊緣像素集合中像素灰度值落在區(qū)間(U2-1.96o2, U1+1.96o2)中的概率是否同時大于等于O. 95 若是，則將所述當前選擇的非頭部碎片認為是當前頭部碎片的下一個非頭部碎片，否則，當前選擇的非頭部碎片不是當前頭部碎片的下一個非頭部碎片。
4.如權(quán)利要求I至3任一項所述的一種圖像碎片恢復方法，其特征在于，所述需要恢復的格式的圖像為JPG圖像。
5.如權(quán)利要求4所述的一種圖像碎片恢復方法，其特征在于，步驟26中所述判斷合并后所得到的文件是否為一個完整的圖像文件，包括判斷合并后所得到的文件的最后兩個字節(jié)是否為0xFFD9。
6.如權(quán)利要求5所述的一種圖像碎片恢復方法，其特征在于，所述步驟I包括 步驟11 :根據(jù)JPG圖像所對應(yīng)的頭部簽名，從待恢復的存儲介質(zhì)上搜索到N個具有JPG頭部簽名的扇區(qū)；N為大于等于O的整數(shù)； 步驟12 :判斷N是否為O 若是，則所述頭部碎片集合為空集，結(jié)束步驟I的流程，繼續(xù)執(zhí)行步驟2 ;否則，令i = 1，j = I ; 步驟13 :獲取第i個具有JPG頭部簽名的扇區(qū)中第j個段的段標志和段的大小； 步驟14 :判斷第j個段的段標志是否合法？若是，則繼續(xù)執(zhí)行步驟15 ;否則跳至步驟18 ； 步驟15 :根據(jù)第j個段的大小，跳轉(zhuǎn)至第(j+Ι)個段的起始位置，并繼續(xù)執(zhí)行步驟16 ； 步驟16 :令j = j+1，讀取第j個段的段標志和段的大?。? 步驟17 :判斷第j個段的段標志是否是OxFFDA 若否，則返回執(zhí)行步驟14 ;若是，則將所述第i個具有JPG頭部簽名的扇區(qū)的第I個段到當前第j個段分別所處的若干個扇區(qū)按順序合并，得到第i個圖像的頭部碎片，將所述第i個圖像的頭部碎片加入所述頭部碎片集合中，并繼續(xù)執(zhí)行步驟18; 步驟18 :判斷i是否等于N 若是，則將從所述待恢復的存儲介質(zhì)上得到的其他具有圖像數(shù)據(jù)但不具有JPG頭部簽名的扇區(qū)歸為所述非頭部碎片集合，并結(jié)束步驟I的流程，繼續(xù)執(zhí)行步驟2;否則，令i = i+Ι，并返回執(zhí)行步驟13。
7.一種圖像碎片恢復裝置，其特征在于，包括 碎片獲取模塊，用于根據(jù)需要恢復的格式的圖像所對應(yīng)的頭部簽名，從待恢復的存儲介質(zhì)上獲取圖像的頭部碎片并組成頭部碎片集合，并從所述待恢復的存儲介質(zhì)上得到圖像的非頭部碎片集合； 匹配模塊，用于對所述碎片獲取模塊得到的頭部碎片集合中的每個頭部碎片，在所述碎片獲取模塊得到的非頭部碎片集合中為其匹配下一個非頭部碎片，并將當前頭部碎片與其下一個非頭部碎片合并；若合并后所得到的文件是一個完整的圖像文件，則所述下一非頭部碎片匹配模塊輸出所述完整的圖像文件，否則將合并后所得到的文件作為一個新的頭部碎片加入所述頭部碎片集合中。
8.如權(quán)利要求7所述的一種圖像碎片恢復裝置，其特征在于，所述匹配模塊包括選擇模塊、解碼模塊、計算模塊、判斷模塊和合并模塊； 所述選擇模塊，用于每次從所述頭部碎片集合中選取一塊頭部碎片，并在所述非頭部碎片集合中選擇一個對當前頭部碎片而言未被選擇過的、且在所述待恢復的存儲介質(zhì)上與當前頭部碎片距離最近的非頭部碎片，將所述當前頭部碎片和當前選擇的非頭部碎片提供給所述解碼模塊； 所述解碼模塊，用于對所述選擇模塊提供的當前頭部碎片和當前選擇的非頭部碎片結(jié)合解碼，獲取所述當前頭部碎片的邊緣像素集合以及當前選擇的非頭部碎片的邊緣像素集合后提供給所述計算模塊； 所述計算模塊，用于計算所述解碼模塊提供的當前頭部碎片的邊緣像素集合中像素灰度值的數(shù)學期望Ul和方差σ i，并計算所述解碼模塊提供的當前選擇的非頭部碎片的邊緣像素集合中像素灰度值的數(shù)學期望U2和方差σ 2 ;并計算所述當前頭部碎片的邊緣像素集合中像素灰度值落在區(qū)間(Ul-1.960l，Ul+1.960l)中的概率，并計算所述當前選擇的非頭部碎片的邊緣像素集合中像素灰度值落在區(qū)間(υ2_1.96σ2，υ +1.96σ2)中的概率；所述判斷模塊，用于判斷所述計算模塊計算出的當前頭部碎片的邊緣像素集合中像素灰度值落在區(qū)間(Ul-1.960l，Ul+1.960l)中的概率以及當前選擇的非頭部碎片的邊緣像素集合中像素灰度值落在區(qū)間(U2-1.96o2，U1+1.96o2)中的概率是否同時大于等于O. 95 若是，則將所述當前選擇的非頭部碎片作為當前頭部碎片的下一個非頭部碎片，并將所述當前頭部碎片與其下一個非頭部碎片提供給合并模塊； 所 述合并模塊，用于將判斷模塊提供的當前頭部碎片與其下一個非頭部碎片合并，并輸出合并后所得到的完整的圖像文件，或者將合并后所得到的非完整的圖像文件文件作為一個新的頭部碎片加入所述頭部碎片集合中。
全文摘要
本發(fā)明提供一種圖像碎片恢復方法，包括步驟1根據(jù)需要恢復的格式的圖像所對應(yīng)的頭部簽名，從待恢復的存儲介質(zhì)上獲取圖像的頭部碎片并組成頭部碎片集合，同時從所述待恢復的存儲介質(zhì)上得到圖像的非頭部碎片集合；步驟2對所述頭部碎片集合中的每個頭部碎片，在所述非頭部碎片集合中為其匹配下一個非頭部碎片，并將當前頭部碎片與其下一個非頭部碎片合并，若合并后所得到的文件是一個完整的圖像文件，則輸出所述完整的圖像文件，否則將合并后所得到的文件作為一個新的頭部碎片加入所述頭部碎片集合中。本發(fā)明提供的圖像碎片恢復方案同時具有恢復準確度高和恢復效率高的特點，能夠適用于多種格式的圖像碎片的恢復，實用性強。
文檔編號G06T5/00GK102831585SQ20121027728
公開日2012年12月19日 申請日期2012年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月6日
發(fā)明者沈長達, 錢鏡潔, 林藝濱 申請人:廈門市美亞柏科信息股份有限公司