JPEG图像复制—粘贴篡改的盲取证技术研究

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随着数码成像设备、个人电脑以及图像编辑软件的发展与广泛应用,人们对数字图像进行篡改变得越来越容易。如果这些伪造信息被滥用,将会给个人隐私保护、社会发展和政治稳定造成很大影响。数字图像取证技术可以对图像的真实性进行认证。因此,对数字图像取证技术的研究变得十分重要。JPEG作为目前数字图像的主要存储格式,针对它的篡改手段层出不穷,其中基于复制-粘贴的篡改操作最为常见。本文针对JPEG图像复制-粘贴篡改的盲取证技术进行研究,主要的工作内容如下:(1)提出了一种基于块效应的同幅JPEG图像复制-粘贴篡改检测方法。通过深入分析JPEG压缩过程,发现在同幅JPEG图像中由于复制-粘贴操作会引入块效应;利用此特性,提出了一种基于块效应的复制-粘贴篡改检测方法。该检测方法不需要人为地干预就能对同幅JPEG图像复制-粘贴篡改进行检测。实验结果表明,本文所提出的算法不仅有较好的检测精度,而且具有较强的鲁棒性。即使篡改图像经过JPEG压缩、加噪甚至裁剪处理,该算法仍然具有较好的检测效果。(2)提出了一种基于量化误差的不同幅JPEG图像间复制-粘贴篡改检测方法。经过深入研究发现,不同量化因子JPEG图像间的复制-粘贴操作不仅会引入块效应,而且更重要的是会产生量化误差;利用此量化误差特性,我们提出了一种基于量化误差的JPEG图像间复制-粘贴篡改检测方法。通过与现有检测算法的对比实验表明,该方法不仅在检测精度上有较大的提高,而且在时间复杂度上也得到明显的改善。本文提出了基于块效应和量化误差的JPEG图像复制-粘贴篡改检测方法,实验结果显示,这些检测方法不仅具有一定的鲁棒性,而且能有效地检测来自于同幅JPEG图像或不同JPEG图像间的复制-粘贴篡改操作。
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