數(shù)字圖像同源性鑒別技術(shù)研究.pdf

1、隨著數(shù)字時(shí)代的到來(lái)，應(yīng)接不暇的多媒體傳播方式極大地豐富了當(dāng)今的物理世界和人們的現(xiàn)實(shí)生活。數(shù)字圖像以其可視性強(qiáng)、存儲(chǔ)空間小、易編輯修改等特點(diǎn)得到了極為廣泛的應(yīng)用。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，數(shù)字圖像所造成的沖擊力和轟動(dòng)效應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的文字媒介，“無(wú)圖無(wú)真相”已經(jīng)成為了當(dāng)今時(shí)代人們獲取信息方式的一個(gè)縮影。數(shù)字圖像編輯和處理軟件的層出不窮在給人們帶來(lái)便利的同時(shí)，也大大降低了數(shù)字圖像的可信度。因此，判斷數(shù)字圖像的原始性、驗(yàn)證其真實(shí)性以及檢測(cè)其完

2、整性已經(jīng)成為了當(dāng)下亟需解決的問(wèn)題。
　　本文在數(shù)字圖像被動(dòng)取證系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，提出基于數(shù)字圖像同源性鑒別技術(shù)的取證框架?；谕葱澡b別算法的思想是通過(guò)對(duì)同圖的自同源性鑒別和多圖的互同源性鑒別分別達(dá)到圖像篡改檢測(cè)定位以及來(lái)源取證的目的。本文從數(shù)字圖像成像的過(guò)程入手，分析了成像過(guò)程中引入的特征，提出采用模式噪聲特征可以作為數(shù)字圖像同源性鑒別的唯一標(biāo)識(shí)性特征。針對(duì)互同源性鑒別和自同源性鑒別兩個(gè)方面，分別提出了基于模式噪聲特征的來(lái)源取證和篡

3、改取證兩類(lèi)算法。本文所做的主要工作以及得出的研究成果如下:
　　(1)提出了一種基于曲線(xiàn)圖的快速非監(jiān)督式來(lái)源分類(lèi)算法
　　在數(shù)字圖像來(lái)源取證方面，本文首先分析了現(xiàn)有來(lái)源取證算法的局限性，指出現(xiàn)有的算法大多需要先驗(yàn)知識(shí)進(jìn)行訓(xùn)練，這給取證造成了極大的不便。針對(duì)此問(wèn)題，提出了一種無(wú)需任何先驗(yàn)知識(shí)的來(lái)源取證算法，該算法是基于曲線(xiàn)圖理論的快速非監(jiān)督分類(lèi)方法。該算法采用譜聚類(lèi)原理對(duì)圖像集的親和矩陣進(jìn)行聚類(lèi)，得到對(duì)來(lái)源分類(lèi)的結(jié)果。在實(shí)驗(yàn)中

4、發(fā)現(xiàn)了該方法存在一定的不穩(wěn)定性，因此采用基于輪廓系數(shù)提取最優(yōu)解的方法對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn)，使其在穩(wěn)定性和準(zhǔn)確度上都有了提高。最后，進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)證實(shí)該算法的平均準(zhǔn)確率達(dá)到了97％。
　　(2)提出了一種基于模式噪聲的篡改檢測(cè)定位算法
　　在數(shù)字圖像篡改檢測(cè)定位方面，提出利用模式噪聲進(jìn)行篡改檢測(cè)存在的兩個(gè)問(wèn)題:一是在圖像塊較小時(shí)如何提高相關(guān)性度量，二是在檢測(cè)圖像塊大小的選擇上所存在的矛盾如何解決。為解決以上兩個(gè)問(wèn)題，提出了采用