一种基于量化表估计的JPEG压缩检测方法与流程

本发明涉及图像压缩，特别是一种基于量化表估计的jpeg压缩检测方法。

背景技术：

1、jpeg压缩检测是图像压缩领域的核心研究内容之一，输入为不包含压缩表头信息的图像文件，通过判断这些图像文件内在的像素信息，自动地判别出文件是否经过jpeg压缩过程。jpeg压缩检测在很多领域有着广泛的应用，如美术设计、新闻报道、法律取证等需要原图质量以及保证图像真实性的行业。

2、目前现有的jpeg压缩检测算法大部分计算复杂度较高，随着图片尺寸指数级增长当依靠简单的固定阈值进行判断时，容易产生误判。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种基于量化表估计的jpeg压缩检测方法。

2、本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种基于量化表估计的jpeg压缩检测方法，包括以下步骤：

3、s1：提取彩色图像的亮度通道；

4、s2：将图像分为若干小格，并计算每个小格的离散余弦变换系数值，将二维图像从空间域转换到频率域；

5、s3：遍历量化因子获得量化误差；

6、s4：综合所有有效分块的量化误差获得错误告警数；

7、s5：当最终所有的nfa值均大于零时，则当前图像文件不经过jpeg压缩，否则经过jpeg压缩。

8、优选的，步骤s1中，图像的三个通道分别为r，g和b，通道亮度y为：

9、y＝0.299r+0.587g+0.114b。

10、优选的，步骤s2中，小格的长宽为8*8，计算每个小格的离散余弦变换系数值，将二维图像从空间域转换到频率域的计算公式为：

11、f＝afat；

12、

13、

14、其中，f为最终变换得到的系数，f为图像的像素值，a为转换矩阵，i和j分别为水平方向和垂直方向的像素坐标，其取值范围为[0,n-1]，n为图像块大小。

15、优选的，n的值为8。

16、优选的，步骤s3中，对离散余弦变换系数进行量化和归一化得到量化表，并计算量化误差，公式为：

17、vi＝fi(c)；

18、

19、

20、其中，c为系数索引，其取值范围为[1,63]，q为量化因子，其取值范围为[1,255]，round为四舍五入取整操作，i为第i个8*8的图像分块，

21、当vi为0时，则视为无效分块。

22、优选的，步骤s4中，获得错误告警数的计算公式为：

23、

24、

25、其中，e为自然底数，n为有效图像分块总数量，s为所有有效分块的量化误差之和，

26、遍历所有的量化因子后，保留每个系数索引下最小的nfa值和此时量化因子q下的量化表即为最终的量化表。

27、本发明具有以下优点：本发明首先获取图像的亮度通道，随后分块进行离散余弦变换，将二维图像从空间域转换到频率域，之后遍历量化因子得到量化误差和最小的错误告警数，最后综合所有的nfa值进行判断图像是否经过了jpeg压缩，使计算复杂度与图像尺寸线性相关，从而提高了效率，同时通过遍历所有的量化因子保证准确性。

技术特征：

1.一种基于量化表估计的jpeg压缩检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于量化表估计的jpeg压缩检测方法，其特征在于：所述步骤s1中，图像的三个通道分别为r，g和b，通道亮度y为：

3.根据权利要求2所述的基于量化表估计的jpeg压缩检测方法，其特征在于：所述步骤s2中，小格的长宽为8*8，计算每个小格的离散余弦变换系数值，将二维图像从空间域转换到频率域的计算公式为：

4.根据权利要求3所述的基于量化表估计的jpeg压缩检测方法，其特征在于：n的值为8。

5.根据权利要求4所述的基于量化表估计的jpeg压缩检测方法，其特征在于：所述步骤s3中，对离散余弦变换系数进行量化和归一化得到量化表，并计算量化误差，公式为：

6.根据权利要求5所述的基于量化表估计的jpeg压缩检测方法，其特征在于：所述步骤s4中，获得错误告警数的计算公式为：

技术总结
本发明公开了一种基于量化表估计的JPEG压缩检测方法，S1：提取彩色图像的亮度通道；S2：将图像分为若干小格，并计算每个小格的离散余弦变换系数值，将二维图像从空间域转换到频率域；S3：遍历量化因子获得量化误差；S4：综合所有有效分块的量化误差获得错误告警数；S5：当最终所有的NFA值均大于零时，则当前图像文件不经过JPEG压缩，否则经过JPEG压缩。获取图像的亮度通道，随后分块进行离散余弦变换，将二维图像从空间域转换到频率域，之后遍历量化因子得到量化误差和最小的错误告警数，最后综合所有的NFA值进行判断图像是否经过了JPEG压缩，使计算复杂度与图像尺寸线性相关，从而提高了效率，同时通过遍历所有的量化因子保证准确性。

技术研发人员：余世杰,杨睿,王宇琛,肖唐杰,桂仲成
受保护的技术使用者：成都圭目机器人有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1