數(shù)字圖像操作取證技術(shù)研究.pdf

1、隨著數(shù)字媒體編輯技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)字圖像修改或篡改變得非常容易，違規(guī)編輯和虛假圖像也頻繁出現(xiàn)，嚴(yán)重?fù)p害了數(shù)字媒體信息的可信性與安全性。在司法取證和新聞紀(jì)實(shí)等應(yīng)用領(lǐng)域，常需要通過(guò)技術(shù)手段驗(yàn)證圖像數(shù)據(jù)的原始性和真實(shí)性，并還原圖像的操作歷史以獲取更多取證信息。因此，研究數(shù)字圖像取證技術(shù)對(duì)于實(shí)現(xiàn)數(shù)字媒體內(nèi)容認(rèn)證具有重要意義和實(shí)用價(jià)值。本論文以數(shù)字圖像操作取證技術(shù)為主要研究?jī)?nèi)容，取得創(chuàng)新性研究成果包括:
　　1)提出了兩種基于邊緣特征一致性

2、分析的圖像拼接檢測(cè)方法。第一種方法利用自然邊緣與拼接邊界在CFA(Color Filter Array)內(nèi)插特征一致性方面的差異，提出了一種快速有效的圖像拼接檢測(cè)算法，可有效克服現(xiàn)有大多數(shù)拼接檢測(cè)技術(shù)需要統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)導(dǎo)致算法復(fù)雜度較高的缺陷。第二種方法針對(duì)圖像拼接后進(jìn)行邊界模糊潤(rùn)飾這一實(shí)際篡改情形，提出了一種基于邊緣模糊度估計(jì)的拼接檢測(cè)算法，可有效定位模糊潤(rùn)飾后的拼接邊界。
　　2)提出了分別針對(duì)USM(Unsharp Masking

3、)銳化和中值濾波的圖像操作取證算法。在國(guó)際上較早提出了數(shù)字圖像銳化和中值濾波取證問(wèn)題。對(duì)圖像USM銳化過(guò)程進(jìn)行信號(hào)建模且給出了相應(yīng)的數(shù)學(xué)描述，分析了過(guò)沖效應(yīng)的產(chǎn)生機(jī)理，由此設(shè)計(jì)了有效的USM銳化檢測(cè)方案。同時(shí)，從理論上分析了中值濾波所引起的圖像一階微分域統(tǒng)計(jì)特性異常，提出了一種快速有效的中值濾波操作檢測(cè)算法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，此銳化和中值濾波取證算法均可有效鑒別相應(yīng)的圖像濾波操作。
　　3)提出了圖像對(duì)比度增強(qiáng)取證系列算法。為有效檢測(cè)

4、中低等質(zhì)量JPEG圖像上的對(duì)比度增強(qiáng)操作，提出了一種基于灰度直方圖峰谷形狀分析的對(duì)比度增強(qiáng)檢測(cè)方法;利用峰谷位置分布與像素值映射函數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系設(shè)計(jì)了一種快速有效的伽瑪參數(shù)盲估計(jì)方法;針對(duì)源圖像區(qū)域經(jīng)歷不同的對(duì)比度增強(qiáng)情形，設(shè)計(jì)了一種有效的圖像拼接檢測(cè)方法;最后簡(jiǎn)要分析了現(xiàn)有對(duì)比度增強(qiáng)取證算法的安全性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所提對(duì)比度增強(qiáng)取證相關(guān)算法均取得較高性能。
　　4)提出了一種半侵入式重采樣算子源取證算法。從理論上推導(dǎo)出嚴(yán)格單調(diào)