1.一种基于连通区域标记的细粒度图像拼接检测方法,其特征在于,具体按照以下步骤实施:步骤1、将图像分割成非重叠均匀的图像块;
步骤2、对步骤1中所有图像块进行噪声估计并计算噪声估计值;
步骤3、提取步骤1中所有图像块的DCT系数的主成分特征;
步骤4、对由步骤2和步骤3组成的数据集进行分类,找出可疑图像块;
步骤5、对可疑图像块进行精确鉴别;
步骤6;使用连通区域标记法将可疑图像块标记为区域;
步骤7、计算每一区域的面积,面积最大的区域即为拼接区域,其中区域中图像块的数目即为区域的面积。
2.根据权利要求1所述的一种基于连通区域标记的细粒度图像拼接检测方法,其特征在于,所述步骤1具体为,将大小为M×N的图像Im(u,v)分割成大小为d×d的非重叠均匀图像块Di(i=1,2,...,q),q=(M×N)/(d×d),Im(u,v)=Im1(u,v)+g(u,v)
其中,Im1(u,v)表示理想的无噪声图像,g(u,v)表示高斯噪声,Im1(u,v)与g(u,v)相互独立,d=18。
3.根据权利要求2所述的一种基于连通区域标记的细粒度图像拼接检测方法,其特征在于,所述步骤2具体按照以下步骤实施:步骤2.1、利用峰度统计量对步骤1得到的图像块进行噪声水平估计,计算所有图像块的噪声估计值,并对得到的估计值进行归一化处理;
步骤2.2、基于拉普拉斯算子构造新的算子模板,对步骤1得到的图像块进行噪声水平估计,计算图像块的噪声估计值,并对得到的估计值进行归一化处理;
步骤2.3、对步骤2.1和步骤2.2得到的经过归一化处理的噪声估计值进行处理,得到所有图像块的新的噪声估计值。
4.根据权利要求3所述的一种基于连通区域标记的细粒度图像拼接检测方法,其特征在于,所述步骤2.1具体按照以下步骤实施:步骤2.1.1、将图像Im(u,v)经过DCT变换后得到的频域图像定义为G(α,β),G(α,β)=W(α,β)+h(α,β),其中W(α,β)和h(α,β)分别对应于Im1(u,v)和g(u,v);
步骤2.1.2、G(α,β)的方差和峰度分别为:
2 2 2
var(G)=var(W)+var(h)
其中pk(W)表示原始图像的峰度,pk(h)表示高斯噪声的峰度,像素域中的噪声g呈高斯分布,由中心极限定理可知,频域噪声h也呈高斯分布,因此pk(h)=0,则可得到:提取特征向量T的峰度噪声:
其中 表示带有噪声的图像的峰度, 表示带有噪声的图像的方差;
估计的噪声标准差为
所有图像块的噪声估计值vari(i=1,2,...,q);
步骤2.1.3、对步骤2.1.2得到的估计值进行归一化处理: 得到归一化向量γ=(γ1,γ2,...,γq)。
5.根据权利要求4所述的一种基于连通区域标记的细粒度图像拼接检测方法,其特征在于,所述步骤2.2具体按照以下步骤实施:步骤2.2.1、利用拉普拉斯算子H1和H2构造新的拉普拉斯算子模板H3:用 表示图像块Di的噪声方差,则:
步骤2.2.2、对每一图像块的估计值 进行归一化处理:得到归一化向量
6.根据权利要求5所述的一种基于连通区域标记的细粒度图像拼接检测方法,其特征在于,所述步骤2.3具体为:对于步骤2.1得到的向量γ=(γ1,γ2,...,γq)和步骤2.3得到的向量 做如下处理,得到新的噪声估计值φi:令
得到所有图像块的噪声估计值为Φ={φ1,φ2,...,φq}。
7.根据权利要求2所述的一种基于连通区域标记的细粒度图像拼接检测方法,其特征在于,所述步骤3具体按照以下步骤实施:步骤3.1、将每个18×18的图像块Di细分为4个9×9大小的图像块Dij(j=1,2,3,4),即Di=(Di1,Di2,Di3,Di4);
步骤3.2、对每个9×9大小的图像块Dij进行DCT变换得到9×9的系数矩阵,以系数矩阵的中心点为交叉点,提取上下左右4个垂直方向的DCT系数矩阵的系数Tij(j=1,2,3,4):Tij=(tij1,tij2,tij3,tij4),则18×18的图像块Di的DCT系数矩阵为:步骤3.3、对矩阵Ti求主成分:Ωi=(vi1,vi2,...,viR)=PCA(Ti),i=1,2,...,q;
其中,PCA(·)表示主成分分析算法,vig(g=1,2,...,R)表示第i个图像块的DCT系数的主成分分量,R表示获得的主成分分量的总个数;
步骤3.4、用Ωi的均值来表示整个图像块的信息,则每个图像块的DCT系数的主成分特征为:则得到所有图像块的DCT系数的主成分特征π={ω1,ω2,...,ωq}。
8.根据权利要求1所述的一种基于连通区域标记的细粒度图像拼接检测方法,其特征在于,所述步骤4具体按照以下步骤实施:步骤4.1、设数据集ζ={Φ,π},其中Φ是噪声估计值集合,π表示DCT系数的主成分特征集合;
步骤4.2、用Fuzzy C‑means聚类将步骤4.1的数据集进行分类,设图像块分为X和Y两类,令b1,b2分别表示X和Y中图像块的数量,即b1=||X||,b2=||Y||
其中,||·||表示集合的基数;
步骤4.3、设B为可疑区域,则B的定义为:
若b1/(b1+b2)≤0.5,那么区域B为由X中包含的图像块组成的区域,X中包含的图像块称为可疑图像块;反之,区域B为由Y中包含的图像块组成的区域,Y中包含的图像块称为可疑图像块。
9.根据权利要求1所述的一种基于连通区域标记的细粒度图像拼接检测方法,其特征在于,所述步骤5具体为:若一个图像块的周围全为可疑图像块,则定义该图像块为可疑图像块,并把该图像块移入可疑图像块集合,即对于Blk,若Bl+1,k,Bl‑1,k,Bl,k+1,Bl,k‑1∈B,则Blk∈B。
10.根据权利要求1所述的一种基于连通区域标记的细粒度图像拼接检测方法,其特征在于,所述步骤6具体为,使用标签将可疑图像块逐行标记为区域,当后一行标记的区域与前一行相邻接时,使用前一行的区域标签,当后一行标记的区域与前一行不邻接时,使用新的区域标签,当标记区域产生闭合的区域时,使用该区域内的最小标签进行标记,直至将所有图像块标记完。