復制粘貼篡改操作的圖像被動取證研究.pdf

1、隨著圖像采集設備以及各種編輯工具的普及，用戶可以輕松地對數(shù)字圖像進行篡改偽造，傳統(tǒng)的“眼見為實”的觀念正在被顛覆。為此，迫切需要行之有效的技術手段對數(shù)字圖像的真實性進行鑒定。不同于數(shù)字水印或數(shù)字簽名等主動取證技術，圖像盲取證技術不需要預先嵌入信息，而是直接利用圖像本身的統(tǒng)計特性進行真?zhèn)闻袆e和篡改定位。復制-粘貼操作是最常見的一種圖像篡改手段，并可能進行某些后處理操作，包括JPEG壓縮、噪聲添加、模糊處理等，以改變圖像內容，迷惑信息接收者

2、。特別地，復制區(qū)域往往經(jīng)過了幾何變換（旋轉、縮放等）。因此，復制粘貼篡改的圖像被動取證，既面臨巨大的技術挑戰(zhàn)，又具有很強的現(xiàn)實應用價值。本文針對復制-粘貼圖像篡改操作，研究相應的被動取證技術。論文主要工作和創(chuàng)新點如下:
　　首先，針對現(xiàn)有的篡改取證方法不能適應后處理操作的問題，提出了一種基于LBP特征的圖像復制-粘貼篡改取證算法。首先，將待測圖像進行灰度變換并劃分為成固定大小的塊;其次，利用旋轉不變的均勻局部二進制模式LBPriu

3、2P,R算子提取圖像塊特征。該算子不僅對旋轉操作具有很好的魯棒性，且得到的特征向量維數(shù)也遠小于傳統(tǒng)的DCT系數(shù)特征的維數(shù)，有助于顯著減少檢測時間;再次，對特征向量進行字典排序，采用歐式距離度量特征向量之間的相似性，并利用轉移向量計數(shù)器尋找主轉移向量，減少誤匹配;最后，利用形態(tài)學運算填充標記區(qū)域的孔洞并刪除孤立的小區(qū)域，定位最終的篡改區(qū)域。實驗結果表明，該方法不僅在JPEG壓縮、噪聲污染、模糊、旋轉翻轉等篡改操作下取得了良好的檢測效果，而

4、且能夠檢測出多個復制粘貼篡改區(qū)域。
　　其次，提出了一種改進的基于SIFT關鍵點的復制-粘貼篡改檢測算法。首先，提取圖像的SIFT關鍵點，并進行ng2NN特征匹配，即對關鍵點集合進行遞歸分半處理，在每一對分半組合中進行g2NN特征匹配;其次，將匹配對進行匹配向量方向投票實現(xiàn)關鍵點的分類，并根據(jù)分類結果采用RANSAC算法求出復制塊與粘貼塊之間的仿射變換模型;最后，采用ZNCC(Zero-mean normalized crossc