檢測(cè)圖像是否經(jīng)歷兩次壓縮質(zhì)量相同的jpeg壓縮的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種檢測(cè)圖像是否經(jīng)歷兩次壓縮質(zhì)量相同的JPEG壓縮的方法，特征在于，所述方法包括：a)提取待檢測(cè)JPEG圖像的預(yù)定類型的圖像特征；b)將提取的預(yù)定類型的圖像特征輸入預(yù)先訓(xùn)練好的分類器，從而確定待檢測(cè)JPEG圖像是否經(jīng)歷兩次壓縮質(zhì)量相同的JPEG壓縮，其中，利用從正樣本集和負(fù)樣本集提取的所述預(yù)定類型的圖像特征來(lái)訓(xùn)練所述分類器，正樣本集包括經(jīng)歷了兩次壓縮質(zhì)量相同的JPEG壓縮的JPEG圖像，負(fù)樣本集包括沒(méi)有經(jīng)歷兩次壓縮質(zhì)量相同的JPEG壓縮的JPEG圖像。通過(guò)本發(fā)明能夠提高檢測(cè)圖像是否經(jīng)歷兩次壓縮質(zhì)量相同的JPEG壓縮的檢測(cè)效率。
【專利說(shuō)明】檢測(cè)圖像是否經(jīng)歷兩次壓縮質(zhì)量相同的JPEG壓縮的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于多媒體信息安全領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種檢測(cè)圖像是否經(jīng)歷兩次壓縮質(zhì)量相同的JPEG壓縮的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]聯(lián)合圖像專家小組(JPEG)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)在圖像攝取設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)傳輸、媒體分享等方面被廣泛應(yīng)用。然而，隨著圖像編輯軟件日臻成熟和簡(jiǎn)單易用，JPEG圖像有可能被惡意篡改卻又難以被察覺(jué)。一幅JPEG圖像被編輯后，可能被再次保存為JPEG格式以方便發(fā)布和散播。這時(shí)，所得到的JPEG圖像為經(jīng)歷了兩次JPEG壓縮的圖像，根據(jù)后一次JPEG壓縮與前一次JPEG壓縮的壓縮質(zhì)量是否相同，這種經(jīng)歷了兩次JPEG壓縮的圖像可分為經(jīng)歷了兩次壓縮質(zhì)量不同的JPEG壓縮的圖像和經(jīng)歷了兩次壓縮質(zhì)量相同的JPEG壓縮的圖像。對(duì)于前一種圖像，目前已有多個(gè)檢測(cè)方法。而對(duì)于后一種圖像，由于其相對(duì)于前者具有更強(qiáng)的隱蔽性，所以檢測(cè)更困難。目前，現(xiàn)有的檢測(cè)圖像是否經(jīng)歷兩次壓縮質(zhì)量相同的JPEG壓縮的方法為基于兩次相鄰JPEG壓縮的變化系數(shù)個(gè)數(shù)來(lái)檢測(cè)，需要對(duì)待檢測(cè)圖像反復(fù)進(jìn)行多次JPEG壓縮以獲取判決閾值，計(jì)算耗時(shí)長(zhǎng)，效率低。
[0003]因此，需要一種檢測(cè)效率高的檢測(cè)圖像是否經(jīng)歷兩次壓縮質(zhì)量相同的JPEG壓縮的方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種檢測(cè)圖像是否經(jīng)歷兩次壓縮質(zhì)量相同的JPEG壓縮的方法，能夠提高檢測(cè)效率。
[0005]本發(fā)明提供一種檢測(cè)圖像是否經(jīng)歷兩次壓縮質(zhì)量相同的JPEG壓縮的方法，其特征在于，所述方法包括:a)提取待檢測(cè)JPEG圖像的預(yù)定類型的圖像特征；b)將提取的預(yù)定類型的圖像特征輸入預(yù)先訓(xùn)練好的分類器，從而確定待檢測(cè)JPEG圖像是否經(jīng)歷兩次壓縮質(zhì)量相同的JPEG壓縮，其中，利用從正樣本集和負(fù)樣本集提取的所述預(yù)定類型的圖像特征來(lái)訓(xùn)練所述分類器，正樣本集包括經(jīng)歷了兩次壓縮質(zhì)量相同的JPEG壓縮的JPEG圖像，負(fù)樣本集包括沒(méi)有經(jīng)歷兩次壓縮質(zhì)量相同的JPEG壓縮的JPEG圖像，其中，從任意一 JPEG圖像提取所述預(yù)定類型的圖像特征的步驟包括:al)根據(jù)JPEG解壓縮算法獲得所述一 JPEG圖像的浮點(diǎn)型的像素矩陣；a2)基于所述浮點(diǎn)型的像素矩陣獲得所述一 JPEG圖像的整型的像素矩陣；a3)計(jì)算所述浮點(diǎn)型的像素矩陣與所述整型的像素矩陣的像素差矩陣M ;a4)基于像素差矩陣M計(jì)算系數(shù)矩陣W，其中，系數(shù)矩陣W由系數(shù)構(gòu)成；a5)按照預(yù)定規(guī)則對(duì)系數(shù)矩陣W進(jìn)行分塊；a6)基于系數(shù)矩陣W中的每個(gè)非全零分塊，獲得所述一 JPEG圖像的所述預(yù)定類型的圖像特征。
[0006]可選地，步驟a4)中通過(guò)下式計(jì)算系數(shù)矩陣W:
[0007]W = [DCT (M) /Q] gQ
[0008]其中，DCT(M)表示對(duì)像素差矩陣M進(jìn)行分塊離散余弦變換，/Q表示使用量化表Q進(jìn)行量化，.Q表示用量化表Q進(jìn)行反量化，[]表示對(duì)方括號(hào)內(nèi)的值進(jìn)行取整，其中，量化表Q為所述一 JPEG圖像的量化表。
[0009]可選地，步驟a4)中通過(guò)下式計(jì)算系數(shù)矩陣W:
[0010]W = [DCT (M) /Q]
[0011]其中，DCT(M)表示對(duì)像素差矩陣M進(jìn)行分塊離散余弦變換，/Q表示使用量化表Q進(jìn)行量化，[]表示對(duì)方括號(hào)內(nèi)的值進(jìn)行取整，其中，量化表Q為所述一 JPEG圖像的量化表。
[0012]可選地，步驟a5)還包括:按照所述預(yù)定規(guī)則對(duì)所述像素差矩陣M分塊，步驟a6)包括:a61)判斷所述系數(shù)矩陣W中的每個(gè)非全零分塊對(duì)應(yīng)的像素差矩陣M中的分塊的所有元素的值是否在預(yù)定范圍內(nèi)；a62)當(dāng)所述像素差矩陣M中的分塊的所有元素的值都在預(yù)定范圍內(nèi)時(shí)，所述分塊對(duì)應(yīng)的所述系數(shù)矩陣W中的非全零分塊為圓整誤差塊；a63)當(dāng)所述像素差矩陣M中的分塊的所有元素的值不都在預(yù)定范圍內(nèi)時(shí)，所述分塊對(duì)應(yīng)的所述系數(shù)矩陣W中的非全零分塊為截?cái)嗾`差塊；a64)基于所有圓整誤差塊計(jì)算所述一 JPEG圖像的圓整誤差塊對(duì)應(yīng)的特征向量；a65)基于所有截?cái)嗾`差塊計(jì)算所述一 JPEG圖像的截?cái)嗾`差塊對(duì)應(yīng)的特征向量；a66)將所述圓整誤差塊對(duì)應(yīng)的特征向量和所述截?cái)嗾`差塊對(duì)應(yīng)的特征向量進(jìn)行組合，以獲得所述一 JPEG圖像的所述預(yù)定類型的圖像特征。
[0013]可選地，計(jì)算所述圓整誤差塊對(duì)應(yīng)的特征向量的步驟包括:確定所有圓整誤差塊中的值為i的直流系數(shù)的個(gè)數(shù)Ii1 (i)，以形成向量Upi e [E1，E2]，E1小于E2，E1和E2為非負(fù)整數(shù)；將所述向量U1進(jìn)行歸一化，得到向量U/ ;確定所有圓整誤差塊中的值為j的交流系數(shù)的個(gè)數(shù)h2(j)，以形成向量U2，j e [卩1沖2]，？1小于？2，？1和？2為非負(fù)整數(shù)；將所述向量U2進(jìn)行歸一化，得到向量U2';將向量U1'和向量U2'進(jìn)行組合，以得到所述圓整誤差塊對(duì)應(yīng)的特征向量，或者，計(jì)算所述圓整誤差塊對(duì)應(yīng)的特征向量的步驟包括:確定所有圓整誤差塊中的值為k的系數(shù)的個(gè)數(shù)h3(k)，以形成向量U3，k e [G1, G2]，Gl小于G2，Gl和G2為非負(fù)整數(shù)；將所述向量U3進(jìn)行歸一化，以得到所述圓整誤差塊對(duì)應(yīng)的特征向量。
[0014]可選地，計(jì)算所述截?cái)嗾`差塊對(duì)應(yīng)的特征向量的步驟包括:確定所有截?cái)嗾`差塊中的值為r的直流系數(shù)的個(gè)數(shù)h4(r)，以形成向量V1, r e [01，02]，01小于02，01和02為非負(fù)整數(shù)；將所述向量'進(jìn)行歸一化，得到向量V/ ;確定所有截?cái)嗾`差塊中的值為s的交流系數(shù)的個(gè)數(shù)h5(s)，以形成向量V2，s e斤1，？2]，？1小于？2，？1和？2為非負(fù)整數(shù)；將所述向量V2進(jìn)行歸一化，得到向量V2';將向量V1'和向量V2'進(jìn)行組合，以得到所述截?cái)嗾`差塊對(duì)應(yīng)的特征向量，或者，計(jì)算所述截?cái)嗾`差塊對(duì)應(yīng)的特征向量的步驟包括:確定所有截?cái)嗾`差塊中的值為t的系數(shù)的個(gè)數(shù)h6(t)，以形成向量V3，t e [NI，N2]，NI小于N2，NI和N2為非負(fù)整數(shù)；將所述向量V3進(jìn)行歸一化，以得到所述截?cái)嗾`差塊對(duì)應(yīng)的特征向量。
[0015]可選地，步驟a6)包括:確定系數(shù)矩陣W的所有非全零分塊中的值為X的直流系數(shù)的個(gè)數(shù)h7 (X)，以形成向量D1, X e [Al，A2]，Al小于A2，Al和A2為非負(fù)整數(shù)；將所述向量D1進(jìn)行歸一化，得到向量D1';確定系數(shù)矩陣W的所有非全零分塊中的值為y的交流系數(shù)的個(gè)數(shù)h8(y)，以形成向量D2, y e [BI，B2]，BI小于BI，BI和B2為非負(fù)整數(shù)；將所述向量D2進(jìn)行歸一化，得到向量D2';將向量D/和向量D2'進(jìn)行組合，以獲得所述一 JPEG圖像的所述預(yù)定類型的圖像特征。
[0016]可選地，步驟a6)包括:確定系數(shù)矩陣W的所有非全零分塊中的值為z的系數(shù)的個(gè)數(shù)h9 (z)，以形成向量D3，z e [Cl，C2]，Cl小于C2，Cl和C2為非負(fù)整數(shù)；將所述向量03進(jìn)行歸一化，以獲得所述一 JPEG圖像的所述預(yù)定類型的圖像特征。
[0017]可選地，所述正樣本集包括的圖像是通過(guò)與待檢測(cè)JPEG圖像的量化表相同的量化表經(jīng)歷了兩次壓縮質(zhì)量相同的JPEG壓縮的JPEG圖像。
[0018]根據(jù)本發(fā)明提供的一種檢測(cè)圖像是否經(jīng)歷兩次壓縮質(zhì)量相同的JPEG壓縮的方法，能夠提高檢測(cè)效率，同時(shí)，還提高了檢測(cè)準(zhǔn)確率。
[0019]將在接下來(lái)的描述中部分闡述本發(fā)明另外的方面和/或優(yōu)點(diǎn)，還有一部分通過(guò)描述將是清楚的，或者可以經(jīng)過(guò)本發(fā)明的實(shí)施而得知。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]通過(guò)下面結(jié)合附圖進(jìn)行的對(duì)實(shí)施例的描述，本發(fā)明的上述和/或其它目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚，其中:
[0021]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的檢測(cè)圖像是否經(jīng)歷兩次壓縮質(zhì)量相同的JPEG壓縮的方法的流程圖；
[0022]圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的從任意一 JPEG圖像提取預(yù)定類型的圖像特征的方法的流程圖；
[0023]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的獲得一 JPEG圖像的預(yù)定類型的圖像特征的方法的流程圖；
[0024]圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的獲得一 JPEG圖像的預(yù)定類型的圖像特征的方法的流程圖；
[0025]圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施例的獲得一 JPEG圖像的預(yù)定類型的圖像特征的方法的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0026]現(xiàn)將詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中，相同的標(biāo)號(hào)指示相同的部分。以下將通過(guò)參照附圖來(lái)說(shuō)明所述實(shí)施例，以便解釋本發(fā)明。
[0027]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的檢測(cè)圖像是否經(jīng)歷兩次壓縮質(zhì)量相同的JPEG壓縮的方法的流程圖。
[0028]如圖1所示，在步驟S101，提取待檢測(cè)JPEG圖像的預(yù)定類型的圖像特征。這里，待檢測(cè)JPEG圖像為進(jìn)行了 JPEG壓縮的JPEG圖像。提取待檢測(cè)JPEG圖像的預(yù)定類型的圖像特征的方法如圖2所示。
[0029]圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的從任意一 JPEG圖像提取預(yù)定類型的圖像特征的方法的流程圖。
[0030]如圖2所示，在步驟S201，根據(jù)JPEG解壓縮算法獲得所述一 JPEG圖像的浮點(diǎn)型的像素矩陣。這里，可以使用現(xiàn)有的JPEG解壓縮算法來(lái)獲得所述一 JPEG圖像的浮點(diǎn)型的像素矩陣。
[0031]在步驟S202，基于步驟S201得到的JPEG圖像的浮點(diǎn)型的像素矩陣獲得所述一JPEG圖像的整型的像素矩陣。這里，可使用現(xiàn)有的各種取整方法來(lái)將浮點(diǎn)型的像素矩陣中每一個(gè)像素值取整，進(jìn)而獲得所述一 JPEG圖像的整型的像素矩陣。優(yōu)選地，使用四舍五入的方法進(jìn)行取整。
[0032]在步驟S203，計(jì)算步驟S201得到的浮點(diǎn)型的像素矩陣與步驟S202得到的整型的像素矩陣的像素差矩陣M。即，使用浮點(diǎn)型的像素矩陣減去整型的像素矩陣得到像素差矩陣M0
[0033]在步驟S204，基于步驟S203得到的像素差矩陣M計(jì)算系數(shù)矩陣W。這里系數(shù)矩陣W由系數(shù)構(gòu)成。即，系數(shù)矩陣W中的每一個(gè)元素均為系數(shù)。
[0034]在一個(gè)示例中，可通過(guò)下式計(jì)算系數(shù)矩陣W:
[0035]W = [DCT (M) /Q] gQ (I)
[0036]這里，DCT (M)表示對(duì)像素差矩陣M進(jìn)行分塊離散余弦變換，/Q表示使用量化表Q進(jìn)行量化，.Q表示用量化表Q進(jìn)行反量化，[]表示對(duì)方括號(hào)內(nèi)的值進(jìn)行取整，這里，所使用的量化表Q為所述一 JPEG圖像的量化表。
[0037]在另一個(gè)示例中，可通過(guò)下式計(jì)算系數(shù)矩陣W:
[0038]W = [DCT (M) /Q] (2)
[0039]這里，DCT (M)表示對(duì)像素差矩陣M進(jìn)行分塊離散余弦變換，/Q表示使用量化表Q進(jìn)行量化，[]表示對(duì)方括號(hào)內(nèi)的值進(jìn)行取整。這里，所使用的量化表Q為所述一 JPEG圖像的量化表。
[0040]可以理解，前述兩個(gè)示例中的取整都可以使用現(xiàn)有的各種取整方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，優(yōu)選地，使用四舍五入的方法進(jìn)行取整。
[0041]在步驟S205，按照預(yù)定規(guī)則對(duì)步驟S204計(jì)算的系數(shù)矩陣W進(jìn)行分塊。這里，可使用各種分塊方法來(lái)對(duì)所述系數(shù)矩陣W進(jìn)行分塊。
[0042]在步驟S206，基于系數(shù)矩陣W中的每個(gè)非全零分塊，獲得所述一 JPEG圖像的所述預(yù)定類型的圖像特征。這里，獲得所述一 JPEG圖像的所述預(yù)定類型的圖像特征的方法將在后面結(jié)合圖3-圖5進(jìn)行說(shuō)明。
[0043]在步驟S102，將步驟SlOl提取的預(yù)定類型的圖像特征輸入預(yù)先訓(xùn)練好的分類器，從而確定待檢測(cè)JPEG圖像是否經(jīng)歷兩次壓縮質(zhì)量相同的JPEG壓縮。這里，預(yù)先訓(xùn)練好的分類器是利用從正樣本集和負(fù)樣本集提取的所述預(yù)定類型的圖像特征來(lái)訓(xùn)練的分類器?？梢曰诟鞣N模型訓(xùn)練分類器。例如，可以訓(xùn)練支持向量機(jī)(SVM)分類器。這里，從正樣本集和負(fù)樣本集提取所述預(yù)定類型的圖像特征的方法與步驟SlOl提取待檢測(cè)JPEG圖像的預(yù)定類型的圖像特征的方法相同。正樣本集包括經(jīng)歷了兩次壓縮質(zhì)量相同的JPEG壓縮的JPEG圖像，負(fù)樣本集包括沒(méi)有經(jīng)歷兩次壓縮質(zhì)量相同的JPEG壓縮的JPEG圖像。優(yōu)選地，所述正樣本集包括的圖像是通過(guò)與待檢測(cè)JPEG圖像的量化表相同的量化表經(jīng)歷了兩次壓縮質(zhì)量相同的JPEG壓縮的JPEG圖像。
[0044]下面結(jié)合圖3-圖5對(duì)前述步驟S206中獲得所述一 JPEG圖像的所述預(yù)定類型的圖像特征的方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0045]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的獲得一 JPEG圖像的預(yù)定類型的圖像特征的方法的流程圖。圖3所示的獲得一 JPEG圖像的預(yù)定類型的圖像特征的方法為優(yōu)選示例。這里，步驟S205還包括按照所述預(yù)定規(guī)則對(duì)所述像素差矩陣M分塊。S卩，按照相同的規(guī)則對(duì)系數(shù)矩陣W和像素差矩陣M進(jìn)行分塊。
[0046]如圖3所示，在步驟S301，判斷所述系數(shù)矩陣W中的每個(gè)非全零分塊對(duì)應(yīng)的像素差矩陣M中的分塊的所有元素的值是否在預(yù)定范圍內(nèi)。這里，系數(shù)矩陣W中的分塊與像素差矩陣M中的分塊——對(duì)應(yīng)。
[0047]在步驟S302，當(dāng)所述像素差矩陣M中的分塊的所有元素的值都在預(yù)定范圍內(nèi)時(shí)，所述分塊對(duì)應(yīng)的所述系數(shù)矩陣W中的非全零分塊為圓整誤差塊。
[0048]在步驟S303，當(dāng)所述像素差矩陣M中的分塊的所有元素的值不都在預(yù)定范圍內(nèi)時(shí)，所述分塊對(duì)應(yīng)的所述系數(shù)矩陣W中的非全零分塊為截?cái)嗾`差塊。
[0049]在步驟S304，基于所有圓整誤差塊計(jì)算所述一 JPEG圖像的圓整誤差塊對(duì)應(yīng)的特征向量。這里，作為一個(gè)優(yōu)選示例，計(jì)算所述圓整誤差塊對(duì)應(yīng)的特征向量的步驟包括:
[0050]步驟S3041，確定所有圓整誤差塊中的值為i的直流系數(shù)的個(gè)數(shù)Ii1 (i)，以形成向量這里，ie [E1，E2]，E1小于E2，E1和E2為非負(fù)整數(shù)。向量U1的分量表示為h i (i)。這里，向量仏的分量可以按各種順序排列。優(yōu)選地，向量U ^勺分量按照分量對(duì)應(yīng)的i從小到大的順序排列。
[0051]步驟S3042，將向量U1進(jìn)行歸一化，得到向量U/。這里，可使用各種歸一化方法進(jìn)行歸一化。優(yōu)選地，可用向量U1除以向量1的所有分量的和得到向量U1'。
[0052]步驟S3043，確定所有圓整誤差塊中的值為j的交流系數(shù)的個(gè)數(shù)h2(j)，以形成向量U2。這里，je [F1，F(xiàn)2]，F(xiàn)1小于F2，F(xiàn)1和F2為非負(fù)整數(shù)。向量U2的分量表示為h 2 (j)。這里，向量隊(duì)的分量可以按各種順序排列。優(yōu)選地，向量U 2的分量按照分量對(duì)應(yīng)的j從小到大的順序排列。
[0053]步驟S3044，將向量U2進(jìn)行歸一化，得到向量U ^。這里，可使用各種歸一化方法進(jìn)行歸一化。優(yōu)選地，可用向量U2除以向量?的所有分量的和得到向量U2'。
[0054]步驟S3045，將向量U1'和向量U2'進(jìn)行組合，以得到所述圓整誤差塊對(duì)應(yīng)的特征向量。這里，可通過(guò)各種組合方式進(jìn)行組合。優(yōu)選地，將向量U1'和向量U2'合并得到所述特征向量為[U1'，u2']。
[0055]在另一個(gè)示例中，計(jì)算所述圓整誤差塊對(duì)應(yīng)的特征向量的步驟包括:
[0056]步驟S3041'，確定所有圓整誤差塊中的值為k的系數(shù)的個(gè)數(shù)h3(k)，以形成向量U3O這里，ke [G1，G2]，G1小于G2，G1和G2為非負(fù)整數(shù)。向量U3的分量表示為h 3(k)。這里，向量仏的分量可以按各種順序排列。優(yōu)選地，向量U 3的分量按照分量對(duì)應(yīng)的k從小到大的順序排列。
[0057]步驟S3042'，將所述向量U3進(jìn)行歸一化，以得到所述圓整誤差塊對(duì)應(yīng)的特征向量。這里，可使用各種歸一化方法進(jìn)行歸一化。優(yōu)選地，可用向量仏除以向量?的所有分量的和得到所述特征向量。
[0058]在步驟S305，基于所有截?cái)嗾`差塊計(jì)算所述一 JPEG圖像的截?cái)嗾`差塊對(duì)應(yīng)的特征向量。這里，作為一個(gè)優(yōu)選示例，計(jì)算所述截?cái)嗾`差塊對(duì)應(yīng)的特征向量的步驟包括:
[0059]步驟S3051，確定所有截?cái)嗾`差塊中的值為r的直流系數(shù)的個(gè)數(shù)h4(r)，以形成向MV1O這里，re [01，02]，01小于02，01和02為非負(fù)整數(shù)。向量V1的分量表示為h 4(r)。這里，向量％的分量可以按各種順序排列。優(yōu)選地，向量V ^勺分量按照分量對(duì)應(yīng)的r從小到大的順序排列。
[0060]步驟S3052，將向量V1進(jìn)行歸一化，得到向量V/。這里，可使用各種歸一化方法進(jìn)行歸一化。優(yōu)選地，可用向量V1除以向量乂1的所有分量的和得到向量V1'。
[0061]步驟S3053，確定所有截?cái)嗾`差塊中的值為s的交流系數(shù)的個(gè)數(shù)h5 (S)，以形成向量v2。這里，Se [P1，P2]，P1小于P2，P1和P2為非負(fù)整數(shù)。向量V2的分量表示為h 5(s)。這里，向量^的分量可以按各種順序排列。優(yōu)選地，向量V 2的分量按照分量對(duì)應(yīng)的s從小到大的順序排列。
[0062]步驟S3044，將向量V2進(jìn)行歸一化，得到向量V ^。這里，可使用各種歸一化方法進(jìn)行歸一化。優(yōu)選地，可用向量V2除以向量乂2的所有分量的和得到向量V2'。
[0063]步驟S3055，將向量V1'和向量V2'進(jìn)行組合，以得到所述截?cái)嗾`差塊對(duì)應(yīng)的特征向量。這里，可通過(guò)各種組合方式進(jìn)行組合。優(yōu)選地，將向量V1'和向量V2'合并得到所述特征向量為[V1'，v ]。
[0064]在另一個(gè)示例中，計(jì)算所述截?cái)嗾`差塊對(duì)應(yīng)的特征向量的步驟包括:
[0065]步驟S3051'，確定所有截?cái)嗾`差塊中的值為t的系數(shù)的個(gè)數(shù)h6(t)，以形成向量V3O這里，te [N1，N2]，N1小于N2，N1和N2為非負(fù)整數(shù)。向量V3的分量表示為h 6(t)。這里，向量％的分量可以按各種順序排列。優(yōu)選地，向量V 3的分量按照分量對(duì)應(yīng)的t從小到大的順序排列。
[0066]步驟S3052'，將所述向量V3進(jìn)行歸一化，以得到所述截?cái)嗾`差塊對(duì)應(yīng)的特征向量。這里，可使用各種歸一化方法進(jìn)行歸一化。優(yōu)選地，可用向量％除以向量乂3的所有分量的和得到所述特征向量。
[0067]在步驟S306，將所述圓整誤差塊對(duì)應(yīng)的特征向量和所述截?cái)嗾`差塊對(duì)應(yīng)的特征向量進(jìn)行組合，以獲得所述一 JPEG圖像的所述預(yù)定類型的圖像特征。這里，可通過(guò)各種組合方式進(jìn)行組合。優(yōu)選地，將圓整誤差塊對(duì)應(yīng)的特征向量和截?cái)嗾`差塊對(duì)應(yīng)的特征向量合并得到所述預(yù)定類型的圖像特征。
[0068]圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的獲得一 JPEG圖像的預(yù)定類型的圖像特征的方法的流程圖。
[0069]如圖4所示，在步驟S401，確定系數(shù)矩陣W的所有非全零分塊中的值為x的直流系數(shù)的個(gè)數(shù)117“)，以形成向量Dp這里，xe [A1，A2]，A1小于A2，A1和A2為非負(fù)整數(shù)。向量01的分量表示為11700。這里，向量分量可以按各種順序排列。優(yōu)選地，向量分量按照分量對(duì)應(yīng)的X從小到大的順序排列。
[0070]在步驟S402，將向量D1進(jìn)行歸一化，得到向量D/。這里，可使用各種歸一化方法進(jìn)行歸一化。優(yōu)選地，可用向量D1除以向量01的所有分量的和得到向量D1'。
[0071]在步驟S403，確定系數(shù)矩陣W的所有非全零分塊中的值為y的交流系數(shù)的個(gè)數(shù)h8(y)，以形成向量D2。這里，ye [BI，B2]，BI小于B2，BI和B2為非負(fù)整數(shù)。向量D2的分量表示Sh8(y)。這里，向量仏的分量可以按各種順序排列。優(yōu)選地，向量D2的分量按照分量對(duì)應(yīng)的I從小到大的順序排列。
[0072]在步驟S404，將向量D2進(jìn)行歸一化，得到向量DZ。這里，可使用各種歸一化方法進(jìn)行歸一化。優(yōu)選地，可用向量D2除以向量02的所有分量的和得到向量D2'。
[0073]在步驟S405，將向量D/和向量D,進(jìn)行組合，以獲得所述一 JPEG圖像的所述預(yù)定類型的圖像特征。這里，可通過(guò)各種組合方式進(jìn)行組合。優(yōu)選地，將向量D1'和向量D2'合并得到所述預(yù)定類型的圖像特征。
[0074]圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施例的獲得一 JPEG圖像的預(yù)定類型的圖像特征的方法的流程圖。
[0075]如圖5所示，在步驟S501，確定系數(shù)矩陣W的所有非全零分塊中的值為z的系數(shù)的個(gè)數(shù)h9(z)，以形成向量D3。這里，ze [(:1，02]，(:1小于02，(:1和02為非負(fù)整數(shù)。向量D3的分量表示為h9(z)。這里，向量隊(duì)的分量可以按各種順序排列。優(yōu)選地，向量03的分量按照分量對(duì)應(yīng)的z從小到大的順序排列。
[0076]在步驟S502，將向量D3進(jìn)行歸一化，以獲得所述一 JPEG圖像的所述預(yù)定類型的圖像特征。這里，可使用各種歸一化方法進(jìn)行歸一化。優(yōu)選地，可用向量D3除以向量03的所有分量的和得到所述一 JPEG圖像的所述預(yù)定類型的圖像特征。
[0077]根據(jù)本發(fā)明的檢測(cè)圖像是否經(jīng)歷兩次壓縮質(zhì)量相同的JPEG壓縮的方法，能夠提高檢測(cè)效率，同時(shí)，還提高了檢測(cè)準(zhǔn)確率。
[0078]此外，根據(jù)本發(fā)明的上述方法可以被實(shí)現(xiàn)為計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)中的計(jì)算機(jī)代碼。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)對(duì)上述方法的描述來(lái)實(shí)現(xiàn)所述計(jì)算機(jī)代碼。當(dāng)所述計(jì)算機(jī)代碼在計(jì)算機(jī)中被執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述方法。
[0079]本發(fā)明的以上實(shí)施例僅僅是示例性的，而本發(fā)明并不受限于此。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解:在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下，可對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行改變，其中，本發(fā)明的范圍在權(quán)利要求及其等同物中限定。
【權(quán)利要求】
1.一種檢測(cè)圖像是否經(jīng)歷兩次壓縮質(zhì)量相同的JPEG壓縮的方法，其特征在于，所述方法包括: a)提取待檢測(cè)JPEG圖像的預(yù)定類型的圖像特征； b)將提取的預(yù)定類型的圖像特征輸入預(yù)先訓(xùn)練好的分類器，從而確定待檢測(cè)JPEG圖像是否經(jīng)歷兩次壓縮質(zhì)量相同的JPEG壓縮，其中，利用從正樣本集和負(fù)樣本集提取的所述預(yù)定類型的圖像特征來(lái)訓(xùn)練所述分類器，正樣本集包括經(jīng)歷了兩次壓縮質(zhì)量相同的JPEG壓縮的JPEG圖像，負(fù)樣本集包括沒(méi)有經(jīng)歷兩次壓縮質(zhì)量相同的JPEG壓縮的JPEG圖像， 其中，從任意一 JPEG圖像提取所述預(yù)定類型的圖像特征的步驟包括: al)根據(jù)JPEG解壓縮算法獲得所述一 JPEG圖像的浮點(diǎn)型的像素矩陣； a2)基于所述浮點(diǎn)型的像素矩陣獲得所述一 JPEG圖像的整型的像素矩陣； a3)計(jì)算所述浮點(diǎn)型的像素矩陣與所述整型的像素矩陣的像素差矩陣M ; a4)基于像素差矩陣M計(jì)算系數(shù)矩陣W，其中，系數(shù)矩陣W由系數(shù)構(gòu)成； a5)按照預(yù)定規(guī)則對(duì)系數(shù)矩陣W進(jìn)行分塊； a6)基于系數(shù)矩陣W中的每個(gè)非全零分塊，獲得所述一 JPEG圖像的所述預(yù)定類型的圖像特征。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟a4)中通過(guò)下式計(jì)算系數(shù)矩陣W:
W = [DCT (M) /Q] gQ 其中，DCT (M)表示對(duì)像素差矩陣M進(jìn)行分塊離散余弦變換，/Q表示使用量化表Q進(jìn)行量化，.Q表示用量化表Q進(jìn)行反量化，[]表示對(duì)方括號(hào)內(nèi)的值進(jìn)行取整， 其中，量化表Q為所述一 JPEG圖像的量化表。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟a4)中通過(guò)下式計(jì)算系數(shù)矩陣W:
W = [DCT (M) /Q] 其中，DCT (M)表示對(duì)像素差矩陣M進(jìn)行分塊離散余弦變換，/Q表示使用量化表Q進(jìn)行量化，[]表示對(duì)方括號(hào)內(nèi)的值進(jìn)行取整， 其中，量化表Q為所述一 JPEG圖像的量化表。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟a5)還包括:按照所述預(yù)定規(guī)則對(duì)所述像素差矩陣M分塊， 步驟a6)包括: a61)判斷所述系數(shù)矩陣W中的每個(gè)非全零分塊對(duì)應(yīng)的像素差矩陣M中的分塊的所有元素的值是否在預(yù)定范圍內(nèi)； a62)當(dāng)所述像素差矩陣M中的分塊的所有元素的值都在預(yù)定范圍內(nèi)時(shí)，所述分塊對(duì)應(yīng)的所述系數(shù)矩陣W中的非全零分塊為圓整誤差塊； a63)當(dāng)所述像素差矩陣M中的分塊的所有元素的值不都在預(yù)定范圍內(nèi)時(shí)，所述分塊對(duì)應(yīng)的所述系數(shù)矩陣W中的非全零分塊為截?cái)嗾`差塊； a64)基于所有圓整誤差塊計(jì)算所述一 JPEG圖像的圓整誤差塊對(duì)應(yīng)的特征向量；a65)基于所有截?cái)嗾`差塊計(jì)算所述一 JPEG圖像的截?cái)嗾`差塊對(duì)應(yīng)的特征向量；a66)將所述圓整誤差塊對(duì)應(yīng)的特征向量和所述截?cái)嗾`差塊對(duì)應(yīng)的特征向量進(jìn)行組合，以獲得所述一 JPEG圖像的所述預(yù)定類型的圖像特征。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，計(jì)算所述圓整誤差塊對(duì)應(yīng)的特征向量的步驟包括: 確定所有圓整誤差塊中的值為i的直流系數(shù)的個(gè)數(shù)hi (i)，以形成向量U1, i e [BI,E2]，El小于E2，El和E2為非負(fù)整數(shù)； 將所述向量U1進(jìn)行歸一化，得到向量U/ ; 確定所有圓整誤差塊中的值為j的交流系數(shù)的個(gè)數(shù)h2(j)，以形成向量U2，j e [FLF2]，F(xiàn)l小于F2，F(xiàn)l和F2為非負(fù)整數(shù)； 將所述向量U2進(jìn)行歸一化，得到向量U2'； 將向量U1'和向量U2'進(jìn)行組合，以得到所述圓整誤差塊對(duì)應(yīng)的特征向量， 或者，計(jì)算所述圓整誤差塊對(duì)應(yīng)的特征向量的步驟包括: 確定所有圓整誤差塊中的值為k的系數(shù)的個(gè)數(shù)h3 (k)，以形成向量U3, k e [Gl，G2]，Gl小于G2，G1和G2為非負(fù)整數(shù)； 將所述向量U3進(jìn)行歸一化，以得到所述圓整誤差塊對(duì)應(yīng)的特征向量。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，計(jì)算所述截?cái)嗾`差塊對(duì)應(yīng)的特征向量的步驟包括: 確定所有截?cái)嗾`差塊中的值為r的直流系數(shù)的個(gè)數(shù)h4(r)，以形成向量V1, r e [01，02]，01小于02，01和02為非負(fù)整數(shù)； 將所述向量V1進(jìn)行歸一化，得到向量V/ ; 確定所有截?cái)嗾`差塊中的值為s的交流系數(shù)的個(gè)數(shù)h5(s)，以形成向量V2，s e [P1,P2]，Pl小于P2，Pl和P2為非負(fù)整數(shù)； 將所述向量V2進(jìn)行歸一化，得到向量V2'; 將向量V1'和向量V2'進(jìn)行組合，以得到所述截?cái)嗾`差塊對(duì)應(yīng)的特征向量， 或者，計(jì)算所述截?cái)嗾`差塊對(duì)應(yīng)的特征向量的步驟包括: 確定所有截?cái)嗾`差塊中的值為t的系數(shù)的個(gè)數(shù)h6(t)，以形成向量V3，t e [N1，N2]，N1小于N2，NI和N2為非負(fù)整數(shù)； 將所述向量V3進(jìn)行歸一化，以得到所述截?cái)嗾`差塊對(duì)應(yīng)的特征向量。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟a6)包括: 確定系數(shù)矩陣W的所有非全零分塊中的值為X的直流系數(shù)的個(gè)數(shù)h7(x)，以形成向量D1, xe [Al，A2]，Al小于A2，Al和A2為非負(fù)整數(shù)； 將所述向量D1進(jìn)行歸一化，得到向量D/ ; 確定系數(shù)矩陣W的所有非全零分塊中的值為y的交流系數(shù)的個(gè)數(shù)h8(y)，以形成向量D2, y e [BI，B2]，BI小于BI，BI和B2為非負(fù)整數(shù)； 將所述向量D2進(jìn)行歸一化，得到向量D 2'； 將向量D/和向量D2'進(jìn)行組合，以獲得所述一 JPEG圖像的所述預(yù)定類型的圖像特征。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟a6)包括: 確定系數(shù)矩陣W的所有非全零分塊中的值為z的系數(shù)的個(gè)數(shù)h9(z)，以形成向量D3,z e [Cl，C2]，Cl小于C2，Cl和C2為非負(fù)整數(shù)； 將所述向量D3進(jìn)行歸一化，以獲得所述一 JPEG圖像的所述預(yù)定類型的圖像特征。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述正樣本集包括的圖像是通過(guò)與待檢 測(cè)JPEG圖像的量化表相同的量化表經(jīng)歷了兩次壓縮質(zhì)量相同的JPEG壓縮的JPEG圖像。
【文檔編號(hào)】H04N1/00GK104486524SQ201410853662
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月30日
【發(fā)明者】楊建權(quán), 吳雪, 朱國(guó)普, 黃曉霞 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院