發(fā)布時(shí)間：2017-08-10 15:04

  本文關(guān)鍵詞：數(shù)字圖像區(qū)域復(fù)制篡改的被動(dòng)取證方法研究

  更多相關(guān)文章： 圖像取證 篡改檢測(cè) 被動(dòng)取證 區(qū)域復(fù)制篡改 復(fù)制粘貼篡改

【摘要】：在當(dāng)今信息飛速傳播的數(shù)字時(shí)代,數(shù)字圖像已經(jīng)深刻影響著人們每天的學(xué)習(xí)、工作和生活,移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)井噴式的發(fā)展更使這種趨勢(shì)達(dá)到了前所未有的高度。然而,隨著各種功能強(qiáng)大且簡(jiǎn)單易學(xué)的圖像編輯軟件的普及,人們幾乎不需要特殊的專(zhuān)業(yè)技術(shù)就可以輕易對(duì)一幅數(shù)字圖像進(jìn)行隨意修改,并且篡改圖像很難通過(guò)肉眼有效分辨。數(shù)字圖像的惡意篡改已經(jīng)滲透到現(xiàn)實(shí)生活中的方方面面,“眼見(jiàn)為實(shí)”傳統(tǒng)觀念的打破正在導(dǎo)演著當(dāng)今社會(huì)的信任危機(jī)。篡改圖像在新聞報(bào)道、商業(yè)宣傳、學(xué)術(shù)研究、法庭舉證等方面勢(shì)必產(chǎn)生惡劣的負(fù)面影響,因此圖像篡改的取證方法研究具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用價(jià)值。本文針對(duì)數(shù)字圖像的區(qū)域復(fù)制篡改方式,圍繞利用被動(dòng)取證方法鑒別數(shù)字圖像的真實(shí)性這一主線,深入研究了能夠抵抗后處理操作和中間操作攻擊的區(qū)域復(fù)制篡改檢測(cè)算法。針對(duì)目前流行的JPEG格式圖像,建立JPEG圖像復(fù)制粘貼篡改模型,研究利用篡改過(guò)程中產(chǎn)生的塊效應(yīng)特征鑒別圖像的真實(shí)性。本文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)和研究成果具體如下:1.研究了基于分塊特征匹配的區(qū)域復(fù)制篡改檢測(cè)方法,針對(duì)現(xiàn)有大多數(shù)算法對(duì)于后處理攻擊魯棒性不強(qiáng)的缺陷,結(jié)合量化DCT系數(shù)的魯棒性和最大奇異值的穩(wěn)定性,提出了一種基于分塊特征匹配的魯棒被動(dòng)取證方法。一系列實(shí)驗(yàn)證實(shí)該方法不僅可以有效檢測(cè)多區(qū)域復(fù)制粘貼操作,而且對(duì)高斯模糊、加性高斯白噪聲、JPEG壓縮以及混合操作攻擊具有較強(qiáng)的魯棒性。2.研究了基于特征點(diǎn)檢測(cè)和特征匹配的區(qū)域復(fù)制篡改檢測(cè)方法,分析了稠密Harris特征點(diǎn)的分布特性,運(yùn)用多種局部二進(jìn)制模式算子的組合進(jìn)行特征提取,提出了一種基于特征點(diǎn)檢測(cè)和特征匹配的魯棒被動(dòng)取證方法,增強(qiáng)了檢測(cè)方法對(duì)于復(fù)制區(qū)域旋轉(zhuǎn)和翻轉(zhuǎn)攻擊的魯棒性,解決了圖像中平坦區(qū)域和小區(qū)域的篡改檢測(cè)問(wèn)題。3.為了解決現(xiàn)有檢測(cè)算法只能識(shí)別圖像中成對(duì)的相似區(qū)域而不能準(zhǔn)確定位篡改區(qū)域的問(wèn)題,分析了不同壓縮歷史下圖像的平均信息損失量,結(jié)合SIFT特征點(diǎn)的HSI顏色特征,提出了一種基于JPEG圖像雙重壓縮偏移量估計(jì)的篡改區(qū)域自動(dòng)檢測(cè)定位方法,實(shí)現(xiàn)了不同JPEG圖像復(fù)制粘貼篡改情形下篡改區(qū)域的準(zhǔn)確定位。4.針對(duì)JPEG圖像復(fù)制粘貼篡改模型,深入分析了原始區(qū)域和篡改區(qū)域由于塊效應(yīng)網(wǎng)格不一致性而引起的JPEG系數(shù)變化率對(duì)于重壓縮操作的不同響應(yīng)特性,提出了一種單一流程的魯棒被動(dòng)檢測(cè)方法,實(shí)現(xiàn)了區(qū)域復(fù)制篡改和拼接合成篡改的集成檢測(cè)定位。最后,對(duì)本文工作進(jìn)行了總結(jié),分析了存在的問(wèn)題并指出了未來(lái)的研究方向。
【關(guān)鍵詞】：圖像取證 篡改檢測(cè) 被動(dòng)取證 區(qū)域復(fù)制篡改 復(fù)制粘貼篡改
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TP391.41
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-35
• 1.1 課題研究背景及意義10-13
• 1.2 圖像篡改方法13-17
• 1.3 圖像篡改取證方法17-21
• 1.3.1 圖像主動(dòng)取證方法17-20
• 1.3.2 圖像被動(dòng)取證方法20-21
• 1.4 圖像被動(dòng)取證方法的研究現(xiàn)狀21-25
• 1.4.1 數(shù)字圖像來(lái)源取證21-22
• 1.4.2 數(shù)字圖像內(nèi)容篡改取證22-25
• 1.5 區(qū)域復(fù)制篡改的被動(dòng)取證方法25-32
• 1.5.1 取證方法的一般流程25-31
• 1.5.2 現(xiàn)有方法存在的問(wèn)題31-32
• 1.6 本文研究?jī)?nèi)容及研究成果32-33
• 1.6.1 研究?jī)?nèi)容32
• 1.6.2 研究成果和創(chuàng)新點(diǎn)32-33
• 1.7 本文結(jié)構(gòu)安排33-35
• 第二章 抵抗后處理操作攻擊的區(qū)域復(fù)制篡改檢測(cè)方法35-51
• 2.1 區(qū)域復(fù)制篡改模型35-36
• 2.2 離散余弦變換概念及特性36-37
• 2.3 奇異值分解概念及特性37-38
• 2.4 檢測(cè)算法描述38-42
• 2.4.1 算法執(zhí)行流程38-42
• 2.4.2 特征提取的魯棒性分析42
• 2.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析42-50
• 2.5.1 檢測(cè)性能評(píng)價(jià)43-44
• 2.5.2 算法有效性和準(zhǔn)確性測(cè)試44-46
• 2.5.3 魯棒性測(cè)試46-48
• 2.5.4 檢測(cè)性能比較與分析48-50
• 2.6 本章小結(jié)50-51
• 第三章 抵抗中間操作攻擊的區(qū)域復(fù)制篡改檢測(cè)方法51-68
• 3.1 Harris特征點(diǎn)51-52
• 3.2 局部二進(jìn)制模式52-56
• 3.3 檢測(cè)算法描述56-59
• 3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析59-67
• 3.4.1 檢測(cè)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)59
• 3.4.2 有效性測(cè)試59-60
• 3.4.3 魯棒性測(cè)試60-64
• 3.4.4 檢測(cè)性能比較與分析64-67
• 3.5 本章小結(jié)67-68
• 第四章 JPEG圖像區(qū)域復(fù)制篡改的檢測(cè)定位方法68-84
• 4.1 研究現(xiàn)狀68-69
• 4.2 JPEG圖像雙重壓縮偏移量估計(jì)69-72
• 4.3 尺度不變特征變換72-75
• 4.4 檢測(cè)算法描述75-78
• 4.4.1 SIFT特征點(diǎn)檢測(cè)與特征描述75
• 4.4.2 特征點(diǎn)的初步匹配75-76
• 4.4.3 結(jié)合HSI彩色特征的優(yōu)化匹配76-77
• 4.4.4 仿射變換參數(shù)的魯棒估計(jì)77
• 4.4.5 構(gòu)建區(qū)域相關(guān)圖定位復(fù)制-粘貼區(qū)域77-78
• 4.4.6 準(zhǔn)確定位篡改區(qū)域78
• 4.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析78-83
• 4.6 本章小結(jié)83-84
• 第五章 JPEG圖像區(qū)域復(fù)制與拼接合成篡改的集成檢測(cè)方法84-101
• 5.1 研究現(xiàn)狀84-85
• 5.2 JPEG圖像編解碼流程85-86
• 5.3 JPEG圖像復(fù)制粘貼篡改模型86-87
• 5.4 算法檢測(cè)原理87-93
• 5.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析93-99
• 5.5.1 各種篡改情形的檢測(cè)實(shí)例94-96
• 5.5.2 算法檢測(cè)性能評(píng)估96-98
• 5.5.3 檢測(cè)性能比較與分析98-99
• 5.6 本章小結(jié)99-101
• 第六章 總結(jié)與展望101-103
• 6.1 工作總結(jié)101
• 6.2 未來(lái)展望101-103
• 參考文獻(xiàn)103-118
• 發(fā)表論文和參加科研情況說(shuō)明118-119
• 致謝119-120

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：651334