[发明专利]图像嵌入

说明书

本发明涉及图像嵌入。

在多种视频及多媒体应用中，必须增加图像的尺寸以保持输出图像的质量。通常用于这一目的的线性运算器不适于生成高质量的嵌入图像，因为，这些运算器会形成平滑的图像以及粗赝象。已研究了用于实现更清晰地再现细节的技术，但这些技术通常过于复杂并且需要显式地检测图像的细节并估算它们的方位(例如见[1])。

业已用输入/输出关系可表示为输入变量中的两个多项式之比的有理滤波器(RF)在噪音平整、对比度增强和按二的幂这样的倍数进行图像嵌入方面取得了令人满意的结果[3，4，5]。

在[5]中，提出了用于嵌入编码图像的DC分量的运算器，并且，据显示，就再现输出图像中的清晰细节而言，这种算法可克服线性算法在理论上的局限性；同时，这种嵌入器可避免可对对角线、圆等产生影响的粗赝像。将有理嵌入器设计成在两维范围内以不分离的方式进行操作，并且，可通过重复地将数据按比例增加一倍而改变图像的大小。

因此，本发明的目的是按大且任意倍数来嵌入图像以保持图像轮廓的清晰度。为此，正如在独立权利要求项中所限定的那样，本发明提供了一种图像嵌入方法和装置以及包括这种图像嵌入装置的视频显示设备或打印设备。从属权利要求项中限定了最佳实施例。

在最佳实施例中，可用基于非线性有理滤波(RF)的技术来达到所述方法的目标。为了按任意的倍数按比例进行调整，在有理滤波过程中最好考虑要嵌入的象素与周围象素之间的距离。

下述实施例体现并说明了本发明的上述和其它方面。

在附图中：

图1说明了所嵌入的象素与原始象素之间的距离；

图2A-2C说明了按倍数4的行嵌入点；

图3说明了按倍数4的行和列嵌入点；

图4说明了行和列限定的空间内的象素计算值；

图5示出了概念框图；以及

图6示出了两维运算器公式的实现形式。

我们的重点是研究作为缩放特征的RF算法的效率。这一特征在多种多媒体应用中是一个关键点。在所说的多媒体应用中，我们可列举例如用作印刷预处理的照片或视频编辑操作和分辨率增加操作。但是，在多种这些应用中，必须要处理高的按比例增加倍数，这些倍数不是二的幂。在本说明书中，说明了[5]中提出的嵌入器的一种扩展形式。这种扩展形式克服了该嵌入器的局限性，从而允许使用任何值。

线性嵌入法的理论上的局限性是由运算器为避免输出图像中的成像赝象而实施的低通滤波。这种操作限制输出图像中存在有高频分量，这些高频分量对应于空间域中的细节和清晰的边缘。

例如，通过将L-1等距零值样本插到两个连续的原始样本之间来实现按整数L倍的线性嵌入，然后进行低通滤波[2]。

所提出的算法可以重构高频分量，从而避免了因线性嵌入点的分离性而导致的对角线边缘的粗赝象。

所述算法有两个步骤：第一个步骤是以一维的方式嵌入原始的行和列；第二个步骤是在所嵌入的行和列之间嵌入空白。