[发明专利]一种基于联合帧间编码和嵌入的近似可逆图像翻译方法

权利要求书

1.一种基于联合帧间编码和嵌入的近似可逆图像翻译方法，其特征在于，包括：

使用生成式对抗网络将源图像变换为翻译图像，并将翻译图像反变换为基于生成式对抗网络的重构源图像；

将所述基于生成式对抗网络的重构源图像和所述源图像组成伪视频，基于联合帧间编码和嵌入的方式，以所述基于生成式对抗网络的重构源图像为参考帧对所述源图像进行帧间编码，并将生成的编码比特流可逆地嵌入到所述翻译图像中，生成载密翻译图像；

从载密翻译图像中提取编码比特流，得到翻译图像；

以所述基于生成式对抗网络的重构源图像为参考帧，对编码比特流解码，得到最终的重构源图像。

2.根据权利要求1所述的一种近似可逆图像翻译方法，其特征在于，以所述基于生成式对抗网络的重构源图像为参考帧对所述源图像进行帧间编码，生成编码比特流表示为：

minimize D_S(R),subject toR≤R_max

其中，D_S(R)为编码源图像的信源失真，R为源图像的编码比特率，R_max为编码比特率的上界，当对源图像进行无损帧间编码时，编码源图像的信源失真D_S(R)为零。

3.根据权利要求1所述的一种基于联合帧间编码和嵌入的近似可逆图像翻译方法，其特征在于，将所述编码比特流可逆地嵌入到所述翻译图像中，表示为：

minimize D_E(L),subject to L≤C_max

其中，D_E(L)为在翻译图像中可逆地嵌入编码比特流造成的嵌入失真，L为编码比特流长度，C_max为翻译图像的嵌入容量。

4.根据权利要求2或3所述的一种基于联合帧间编码和嵌入的近似可逆图像翻译方法，其特征在于，帧间编码中所涉及的源图像的编码比特率R与编码比特流长度L的关系表示为：

其中，F为视频编码设定的帧率，N_P为帧间编码过程中P帧的数目，所述P帧是指前向预测编码图像帧。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种基于联合帧间编码和嵌入的近似可逆图像翻译方法，其特征在于，联合帧间编码和嵌入表示为：

minimize ωD_S(R)+(1-ω)D_E(L),subject to L≤C_max

其中，ω为控制编码源图像的信源失真D_S(R)权重和嵌入失真D_E(L)权重的参数。

6.根据权利要求1所述的一种基于联合帧间编码和嵌入的近似可逆图像翻译方法，其特征在于，以所述基于生成式对抗网络的重构源图像为参考帧，对编码比特流解码，得到最终的重构源图像包括：

以所述基于生成式对抗网络的重构源图像为参考帧，对编码比特流解码，当所述翻译图像能够容纳以无损的帧间编码生成的编码比特流时，能够得到无损恢复的重构源图像。