基于信息隐藏的水声图像传输质量的实时评测方法研究

图像等多媒体信息正日益成为水下无线通信的主体业务形态，在海洋勘探、国防安全等诸多领域有着广泛而迫切的应用需求。针对水声图像传输质量的评测是指导水声图像传输系统选择合适编码方法和调制策略的重要手段，是图像工程的研究热点。本项目提出的"基于信息隐藏的水声图像传输质量的实时评测方法研究"，目的在于：1）探讨在强干扰、高误码率、窄带宽的水声信道中，图像传输的劣化规律，建立符合信道特点的水声图像传输劣化模型；2）结合图像劣化模型，研究精简参考信息的提炼方法，面向水声图像传输信道实现客观、准确的图像质量评测；3）研究适合水声图像传输的精简参考信息隐藏方法，使隐藏信息具有视觉不可见性，同时对高误码率的水声信道具有较强的适配性。4）基于SoC器件构建实物化或半实物化的验证系统，实现评测与通信的互动整合。

项目研究了基于信息隐藏的水声图像传输质量的实时评测方法。所完成的研究内容和取得的研究成果有：.1..搜集并整理了水声图像的劣化素材。在此基础上，对水声图像的劣化类型进行了讨论和分类，建构了研究所需的素材库。.2..针对水声图像传输中的劣化特点，设计了基于三个分项参数（结构损伤、空域边缘能量增加、边缘能量损耗）描述水下图像传输中压缩图像和非压缩图像的典型劣化特征。三分项参数的评测算法不需要完整的原素材，并且具有较好的数据可压缩性，适合在水声通信信道环境下的应用。.3..研究了人眼兴趣区在图像质量评测中的应用特点。基于小波分解方法，设计了信息隐藏策略，根据不同的业务特点选择性地开展非对等保护与信息隐藏处理，压缩了参考特征信息量，节约了实时评测所需的信道资源，在满足视觉不可见性的情况下，实现客观评测与通信系统的结合。.4..建构了基于USRP/LabVIEW的嵌入式系统样机，完成水声图像通信的水池及海测实验，并进一步建构了物理层与网络层的对接，完成了OPNET与Matlab的联合仿真平台，为后续开展更丰富劣化研究提供了基础平台。