專利名稱：一種圖像傳輸質(zhì)量評(píng)價(jià)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明 屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，涉及對(duì)圖像性能進(jìn)行評(píng)價(jià)的方法，特別是涉及ー種圖像傳輸質(zhì)量評(píng)價(jià)方法。
背景技術(shù)：
隨著科技的發(fā)展，圖像分辨率越來越高，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量越來越大，對(duì)圖像數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的性能評(píng)價(jià)越來越重要。傳統(tǒng)的圖像傳輸質(zhì)量評(píng)價(jià)方法，主要在設(shè)計(jì)階段、試驗(yàn)階段使用，也就是在能得到原始圖像的情況下使用，如峰值信噪比PSNR評(píng)價(jià)方法需要兩幅圖像；在缺乏原始圖像的情況下，如當(dāng)航天器獲取的圖像經(jīng)過航天器數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)傳輸?shù)降孛婧缶蜔o法使用了，因?yàn)榈孛鏌o法得到原始的圖像，只能得到經(jīng)過信道傳輸后恢復(fù)的圖像。因此，地面進(jìn)行圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)時(shí)，主要進(jìn)行主觀評(píng)價(jià)，或者對(duì)接收的圖像本身的參數(shù)進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)。申請(qǐng)?zhí)朇N200810191796. 8，名稱ー種對(duì)星載光學(xué)遙感圖像壓縮質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)的方法，針對(duì)衛(wèi)星傳感器的特性生成模擬圖像，采用客觀評(píng)價(jià)為主、主觀評(píng)價(jià)為輔的綜合方法評(píng)價(jià)圖像壓縮質(zhì)量，構(gòu)建了星載光學(xué)遙感圖像壓縮質(zhì)量評(píng)價(jià)的完整體系。但該評(píng)價(jià)方法只能對(duì)接收的圖像本身進(jìn)行主客觀評(píng)價(jià)，無法做到原始圖像與接收?qǐng)D像特征參數(shù)的直接對(duì)比評(píng)價(jià)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)解決問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種圖像傳輸質(zhì)量評(píng)價(jià)方法，實(shí)現(xiàn)了在無法獲得原始圖像的前提下對(duì)圖像壓縮效果的評(píng)估。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是—種圖像傳輸質(zhì)量評(píng)價(jià)方法，包括以下步驟提取原始圖像的特征參數(shù)，所述特征參數(shù)包括均值，方差，梯度，熵；對(duì)所述特征參數(shù)進(jìn)行壓縮編碼和糾錯(cuò)編碼獲得特征數(shù)據(jù)；將所述特征數(shù)據(jù)隱藏于所述原始圖像中，獲得含參數(shù)圖像數(shù)據(jù)，并將所述含參數(shù)圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到接收端；接收端從接收到的所述含參數(shù)圖像數(shù)據(jù)中恢復(fù)出傳輸后原始圖像數(shù)據(jù)和所述特征數(shù)據(jù)；提取傳輸后原始圖像數(shù)據(jù)中的特征參數(shù)，并與所述特征數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，完成對(duì)所述原始圖像傳輸質(zhì)量的評(píng)價(jià)。進(jìn)ー步的，將所述特征數(shù)據(jù)隱藏到所述原始圖像中的隱藏與提取方法如下將特征數(shù)據(jù)重復(fù)2K+1次隱藏于原始圖像最低有效位中，K為正整數(shù)或O ;接收端提取特殊數(shù)據(jù)時(shí)采用多數(shù)判決，2K+1次重復(fù)的特征數(shù)據(jù)若有K+1個(gè)相同，則取該值作為恢復(fù)的特殊數(shù)據(jù)，對(duì)恢復(fù)出的特殊數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯(cuò)譯碼，得到原始圖像的特征參數(shù)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明所述的圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)方法，通過將原始圖像的特征參數(shù)嵌入到原始圖像中進(jìn)行傳輸，參數(shù)嵌入對(duì)原始圖像的影響非常小。避免了直接傳輸特征參數(shù)參數(shù)所増加的額外開銷，同時(shí)還節(jié)省了存儲(chǔ)特征參數(shù)所需的存儲(chǔ)空間。同時(shí)，解決了傳統(tǒng)評(píng)價(jià)方法無法實(shí)現(xiàn)兩幅圖像特征參數(shù)對(duì)比的難題，改善了對(duì)圖像數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)圖像傳輸質(zhì)量評(píng)價(jià)的客觀性，避免了僅靠主觀評(píng)價(jià)可能帶來的問題。同時(shí)，在將特征參數(shù)進(jìn)行隱藏前，對(duì)原始圖像的特征參數(shù)進(jìn)行糾錯(cuò)編碼保證了特征參數(shù)傳輸時(shí)的可靠性。



圖I為本發(fā)明流程圖。
具體實(shí)施例方式下面就結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)ー步介紹。圖I給出了所述圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)方法，主要步驟如下(I)原始圖像Al (總數(shù)據(jù)量為M * N * L比持)傳輸之前，根據(jù)要求計(jì)算出其特征參數(shù)，設(shè)為P1，P2，...，Pm，如均值、方差、熵等，每個(gè)參數(shù)用L(一般L = 8)比特表示，m< M* N, 一般情況下m遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于M * N ;(2)把所選的圖像特征參數(shù)進(jìn)行編碼，形成長(zhǎng)度為k比特的數(shù)據(jù)，再進(jìn)行糾錯(cuò)編碼増加n-k校驗(yàn)比持，形成長(zhǎng)度為η (—般η < 2k)比特的特征數(shù)據(jù)D ；(3)把η比特特征數(shù)據(jù)D隱藏于原始圖像Al，得到含參數(shù)圖像數(shù)據(jù)A2，把A2傳輸?shù)浇邮斩?；將特征?shù)據(jù)重復(fù)2Κ+1次隱藏于原始圖像最低有效位中，K為正整數(shù)或者O ;K = O表示不重復(fù),K=I表示重復(fù)三次,K = 2表示重復(fù)五次,K = 3表示重復(fù)七次，依次類推。說明特征數(shù)據(jù)重復(fù)2Κ+1次后總比特?cái)?shù)小于M * N。(4)接收端對(duì)Α2進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，提取出特征參數(shù)D，得到特征參數(shù)P1，P2，...，Pm;具體方法如下對(duì)特征數(shù)據(jù)D先采用多數(shù)判決處理2Κ+1次重復(fù)的特征數(shù)據(jù)若有Κ+1個(gè)值相同，則取該值作為恢復(fù)的特征數(shù)據(jù)，再對(duì)該特征數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯(cuò)譯碼，得到原始圖像的特征參數(shù)；(5)接收端對(duì)Α2進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得到圖像A3 (恢復(fù)的原始圖像)，計(jì)算恢復(fù)的原始圖像A3的特征參數(shù)Ql，Q2，· · ·，Qm ;(6)對(duì)比特征參數(shù)P和Q，就可以看出接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)和原始圖像的特征參數(shù)變化情況。該方法其特點(diǎn)在于由發(fā)送端進(jìn)行原始圖像特征參數(shù)計(jì)算、參數(shù)編碼隱藏嵌入和接收端原始圖像恢復(fù)、特征參數(shù)計(jì)算過程組成。本發(fā)明能用于航天器對(duì)地面圖像傳輸系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量評(píng)價(jià)，也可用于地面對(duì)航天器、航天器對(duì)航天器圖像傳輸系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量評(píng)價(jià)。本發(fā)明未詳細(xì)說明部分屬本領(lǐng)域技術(shù)人員公知常識(shí)。
權(quán)利要求
1.一種圖像傳輸質(zhì)量評(píng)價(jià)方法，其特征在于包括以下步驟 提取原始圖像的特征參數(shù)，所述特征參數(shù)包括均值，方差，梯度，熵； 對(duì)所述特征參數(shù)進(jìn)行壓縮編碼和糾錯(cuò)編碼獲得特征數(shù)據(jù)； 將所述特征數(shù)據(jù)隱藏于所述原始圖像中，獲得含參數(shù)圖像數(shù)據(jù)，并將所述含參數(shù)圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到接收端； 接收端從接收到的所述含參數(shù)圖像數(shù)據(jù)中恢復(fù)出傳輸后原始圖像數(shù)據(jù)和所述特征數(shù)據(jù)； 提取傳輸后原始圖像數(shù)據(jù)中的特征參數(shù)，并與所述特征數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，完成對(duì)所述原始圖像傳輸質(zhì)量的評(píng)價(jià)。
2.如權(quán)利要求I所述的ー種圖像傳輸質(zhì)量評(píng)價(jià)方法，其特征在于將所述特征數(shù)據(jù)隱藏到所述原始圖像中的隱藏與提取方法如下 將特征數(shù)據(jù)重復(fù)2K+1次隱藏于原始圖像最低有效位中，K為正整數(shù)或O ; 接收端提取特殊數(shù)據(jù)時(shí)采用多數(shù)判決，2K+1次重復(fù)的特征數(shù)據(jù)若有K+1個(gè)相同，則取該值作為恢復(fù)的特殊數(shù)據(jù)，對(duì)恢復(fù)出的特殊數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯(cuò)譯碼，得到原始圖像的特征參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種圖像傳輸質(zhì)量評(píng)價(jià)方法，該方法通過對(duì)原始圖像的特征參數(shù)進(jìn)行選擇，并將其嵌入圖像中傳輸，避免了直接傳輸這些參數(shù)需要增加額外開銷以及存儲(chǔ)這些參數(shù)需要增加額外存儲(chǔ)空間的問題。同時(shí)，解決了傳統(tǒng)評(píng)價(jià)方法無法實(shí)現(xiàn)兩幅圖像特征參數(shù)對(duì)比的難題，大大改善了對(duì)圖像數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的圖像傳輸質(zhì)量評(píng)價(jià)的客觀性，避免了僅靠主觀評(píng)價(jià)可能帶來的問題。
文檔編號(hào)H04N17/00GK102695076SQ201210178979
公開日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月31日
發(fā)明者周詮, 呼延烺, 張怡, 方海, 李曉博, 李靜玲, 黎軍 申請(qǐng)人:西安空間無線電技術(shù)研究所