基于SIFT的復(fù)制粘貼圖像取證算法研究.pdf

1、數(shù)字圖像作為一種多媒體信息，在互聯(lián)網(wǎng)及人們生活中扮演著舉足輕重的角色。隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，以及功能強(qiáng)大的圖像編輯軟件的出現(xiàn)，篡改數(shù)字圖像變得更加簡單，且人眼難于看出真假。篡改圖像如被用于一些正式場合，無疑會(huì)引發(fā)一系列信任危機(jī)。因此，對數(shù)字圖像真實(shí)性和完整性進(jìn)行鑒別的技術(shù)變得非常重要，成為目前研究的一個(gè)熱點(diǎn)方向。本文主要研究基于關(guān)鍵點(diǎn)的數(shù)字圖像被動(dòng)取證算法，以提高算法的安全性及檢測性能。
　　本文首先介紹了數(shù)字圖像取證算法的研究

2、背景和意義，并對圖像取證技術(shù)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行概述。然后對基于關(guān)鍵點(diǎn)的復(fù)制粘貼圖像取證算法進(jìn)行研究和分析，并總結(jié)出現(xiàn)有算法中存在的不足，從而為改進(jìn)算法的提出奠定基礎(chǔ)。
　　針對現(xiàn)有SIFT復(fù)制粘貼篡改檢測算法存在安全隱患的問題，本文首先利用平滑區(qū)域移除目標(biāo)的篡改攻擊對目前SIFT復(fù)制粘貼篡改檢測算法實(shí)施攻擊，以說明算法中提取SIFT關(guān)鍵點(diǎn)的對比度閾值較大會(huì)使平滑區(qū)域提取不到足夠的SIFT關(guān)鍵點(diǎn)，從而破壞算法的安全性。然后，為有效提高抵

3、抗平滑區(qū)域移除目標(biāo)的篡改攻擊的能力，本文提出改進(jìn)算法，通過降低對比度閾值使平滑區(qū)域能提取到充足的SIFT關(guān)鍵點(diǎn)，再在一次聚類的基礎(chǔ)上，采用RANSAC算法和二次聚類來消除低對比度閾值引起的誤匹配，從而準(zhǔn)確定位出篡改區(qū)域。但是這類基于關(guān)鍵點(diǎn)的檢測算法不能很好地區(qū)分復(fù)制粘貼篡改圖片和存在相似物體的真實(shí)圖片，從而對真實(shí)圖片產(chǎn)生一定誤檢。
　　為有效降低基于關(guān)鍵點(diǎn)的復(fù)制粘貼篡改檢測算法對含相似目標(biāo)的真實(shí)圖片的誤檢，本文設(shè)計(jì)了一種能有效區(qū)分

4、這類真實(shí)圖片和復(fù)制粘貼篡改圖片的取證算法。主要基于復(fù)制塊和粘貼塊之間僅存在平面上的變化，而真實(shí)圖片中的相似物體存在一定的三維視差這一特性。該算法在基于SIFT的復(fù)制粘貼篡改檢測算法的基礎(chǔ)上，利用初步檢測到的疑似篡改區(qū)域上匹配點(diǎn)的位置關(guān)系，判斷這些篡改區(qū)域之間是否僅發(fā)生平面上旋轉(zhuǎn)和尺度縮放，如果是，則認(rèn)為是篡改圖片，否則為真實(shí)圖片。具體是先計(jì)算各個(gè)疑似篡改塊上所有匹配點(diǎn)到其中心的向量，并進(jìn)行歸一化處理，然后根據(jù)求取的每兩組向量計(jì)算一組夾角