基于數(shù)碼相機的非侵入式圖像源辨識研究.pdf

1、數(shù)碼信息技術(shù)的迅速發(fā)展，使得很多用戶偏愛數(shù)碼電子成像設(shè)備拍攝圖片和影像，數(shù)字圖像已廣泛融入諸多領(lǐng)域并成為重要的信息媒體。若頻繁出現(xiàn)攝影作品版權(quán)糾紛、法庭數(shù)字取證等法律案件，無疑給社會造成嚴重隱患，相應(yīng)的司法部門也亟需對數(shù)字圖像源進行追蹤和辨識。面對上述突出的社會問題及技術(shù)需求，本文將對新興非侵入式數(shù)字圖像源辨識技術(shù)進行研究，該方法無需人為嵌入識別信息，僅根據(jù)圖像自身特征便可追溯圖像的成像設(shè)備，對維護司法公正和規(guī)范網(wǎng)絡(luò)媒體等眾多方面均有重

2、要意義。將采用理論分析與實驗檢驗相結(jié)合的方法，圍繞非侵入式圖像源辨識問題的理論和關(guān)鍵技術(shù)展開研究，論文的主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新之處如下：
　　 1、闡述了非侵入式數(shù)字圖像源辨識技術(shù)的研究背景、數(shù)字圖像取證的相關(guān)概念及目前國內(nèi)外研究現(xiàn)狀等。然后分析數(shù)碼相機的非侵入式圖像源辨識的研究進展、應(yīng)用前景等，并對現(xiàn)有相關(guān)文獻進行歸納和總結(jié)，討論了現(xiàn)階段非侵入式圖像源辨識面臨的實際問題、理論模型和系統(tǒng)框架。
　　 2、通過介紹數(shù)碼相機成像

3、流程及工作原理，對傳感器成像時嵌入到圖像信息的噪聲類型進行詳細分析。隨后對基于相機傳感器模式噪聲的圖像源辨識方法進行系統(tǒng)的概括和總結(jié)，并在此思路上提出了基于局部傳感器模式噪聲相關(guān)性匹配原理的非侵入式圖像源辨識的方案流程，具體包括圖像傳感器模式噪聲的有效提取、相關(guān)性匹配度量、檢測與驗證、圖像源分類辨識等環(huán)節(jié)，為司法取證工作提供輔助依據(jù)。
　　 3、針對傳統(tǒng)濾波方法提取傳感器模式噪聲時，引入了過多的圖像場景污跡等問題，同時也為提高被

4、檢圖像局部區(qū)域較小時的辨識率，提出基于雙域聯(lián)合濾波的傳感器模式噪聲提取算法，該方法利用小波變換域的去相關(guān)性和局部自適應(yīng)雙邊濾波的邊緣保持特性。在綜述現(xiàn)有辨識方法的基礎(chǔ)上，通過數(shù)字圖像單通道顏色分量濾波前后的殘差矩陣獲得該圖像的近似傳感器模式噪聲，再用實驗相機的參考模式噪聲構(gòu)建基于最大相關(guān)性原理的分類器實現(xiàn)圖像源辨識。后續(xù)實驗還比較了彩色圖像不同顏色分量及亮度分量的傳感器模式噪聲提取效果，結(jié)果表明提出方法能有效降低過多場景污跡對傳感器模式

5、噪聲提取質(zhì)量和辨識率的影響。
　　 4、被檢圖像區(qū)域較大時的傳感器模式噪聲相對豐富，甚至能夠克服場景污跡對辨識結(jié)果的干擾，研究提出采用基于最小錯誤概率的貝葉斯估計對圖像源辨識時存在的風(fēng)險進行預(yù)測。鑒于相機圖像大多保存為JPEG 格式，圖像傳輸時還可能進行雙重JPEG 壓縮，本文后續(xù)實驗針對JPEG 壓縮及圖像校正操作兩方面對傳感器模式噪聲的影響展開分析，實驗結(jié)果驗證了所提方法有較強的抗JPEG 壓縮能力、穩(wěn)定性較好，在較大程度上