合成图像被动取证技术研究进展

合成图像取证是数字图像取证的一个重要研究内容,研究合成图像被动取证技术对确保数字图像的原始性和真实性有着极其重要的意义．根据合成图像被动取证技术研究角度不同．将现有的技术方法分为3大类：基于传统特征的合成图像取证、基于盲源分离的合成图像取证、基于稀疏表示的合成图像取证．然后分别介绍了3类取证技术的基本特征和典型算法．并对不同方法进行了分析比较和总结．最后指出当前研究中存在的一些主要问题．给出本领域未来的研究方向．     

基于JPEG特性的图像被动取证技术现状分析

图像技术的发展,使其成为图像篡改的双刃剑.如何对已篡改的图像进行数字取证成为当前研究热点之一.本文对基于JPEG特性的图像被动取证技术进行分析,根据JPEG图像被动取证技术中不同算法所选用的特征量,将现有的技术方法分为两类:针对JPEG重压缩的被动取证和针对JPEG重采样的被动取证.详细分析了上述两类方法各自的特点及对应的优缺点,指出当前基于JPEG特性的图像被动取证的技术的不足之处,并对相关技术的未来发展方向进行了展望.     

数字图像区域复制篡改的盲取证技术研究进展

由于盲取证技术不需要任何预先嵌入的认证信息,而仅根据图像本身的统计特性就能鉴别数字图像的原始性、真实性和完整性,已经成为数字媒体安全领域的研究热点.文中介绍了数字图像中常见的区域复制篡改方式,分析实际篡改过程中可能涉及到的图像处理操作,总结归纳了区域复制篡改盲取证方法的一般流程.最后,指出现有目前方法存在的问题,并对盲取证技术未来的研究方向进行展望.     

基于Gabor滤波的鲁棒复制-粘贴图像取证方法

复制-粘贴是一种常见的数字图像篡改技术,目前的复制-粘贴数字图像取证技术未考虑旋转和缩放攻击。文章提出了一种新的复制-粘贴数字图像取证方法,该方法选择了鲁棒的、抗旋转及抗缩放的图像Ga-bor特征,并结合量化的DCT系数进行图像块匹配,以检测篡改区域。实验结果表明,该方法具有较强的鲁棒性,可以抵御旋转、缩放攻击,同时也可以取得较好的检测准确率。     

数字图像的设备溯源技术综述

数字图像在司法取证、新闻报道等领域扮演着重要角色,然而验证其来源的权威性和信息的完整性对于相关应用至关重要.为此,学者试图从一组没有先验知识的图像中挖掘出其设备关联信息,即数字图像的设备溯源.数字图像的设备溯源技术在当今的互联网背景下有着广阔的实际应用场合,是取证领域研究的热点.近年来,大量的数字图像的设备溯源算法被提出,并且取得了可喜的性能.针对数字图像设备溯源问题,就设备指纹特征提取和图像设备关联两个关键步骤进行阐述,分析并总结典型算法和关键研究思路.在此基础之上,进一步分析当前研究所面临的问题,指出数字图像设备溯源未来可能的研究重点与发展方向.     

数字图像中值滤波检测

在数字图像取证研究中，目前研究方向均着重于恶意篡改图像内容的检测，包括复制一粘贴操作、移走前景人物等。然而由于保持图像内容不变的后处理操作，如对比度增强、锐化、各类去噪滤波等，会对图像取证算法的准确性造成一定的影响。由于中值滤波的非线性特征，它被广泛用于各类反取证攻击中。通过提取简单而有效的特征，来检测数字图像是否经过了中值滤波。实验结果证明了算法的有效性。     

基于JPEG图像压缩的痕迹盲取证算法

相机的普及以及图像处理软件的广泛应用,数字图像正面临着被随意篡改和伪造的威胁。针对模糊润饰、拼接篡改操作后的数字图像,提出一种利用块效应和相关性相结合进行定位检测数字图像盲取证方法。数字图像经过模糊润饰、拼接篡改等操作后的区域的块效应和相关性与未篡改区域的块效应和相关性不一致。通过提取块效应特征以及相关性特征来定位篡改区域。实验结果表明,该算法能够有效地对模糊润饰、拼接篡改操作的图像进行检测和定位并且具有很好的鲁棒性。     

基于ASIFT和圆投影特征的图像被动取证

文中针对图像篡改中最常见的复制粘贴篡改被动取证问题展开图像分析研究,提出了一种基于仿射尺度不变特征变换(ASIFT)和圆投影特征的算法,用于检测图像中是否存在复制粘贴篡改.实验结果表明:基于仿射尺度不变特征的算法对具有明显角点特征的篡改图像的取证效果较好,而基于改进圆投影特征的算法对不具备明显角点特征的篡改图像(如随机性纹理、平坦区域)的取证效果较好,因此联合使用基于这两种特征的算法对常见的复制粘贴型图像篡改进行被动取证能达到较好效果.     

抗深度取证的多粒度融合图像修复网络

数字图像的真伪判别是图像安全领域中的基础问题,因数字媒体极易被攻击篡改,针对图像的取证技术得到了广泛的研究.另一方面,对图像篡改反取证技术的研究,不仅追求更逼真的图像篡改操作,也从相反的方向促进了取证技术的发展.图像修复作为基础的图像篡改操作,一直是国内外学者的研究热点.针对被修复篡改后的图像会被深度取证网络取证的问题,提出了一种抗深度取证的多粒度融合图像修复(multi-granularity fusion-based image inpainting network resistant to deep forensics,MGFR)网络.MGFR网络包括编解码器、多粒度生成模块以及多粒度注意力模块.首先,输入的破损图像被编码器编码成深度特征,深度特征通过多粒度生成模块生成3个不同粒度中间特征;然后,采用多粒度注意力模块来计算不同粒度中间特征之间的相关性并将其融合;最后,融合特征通过解码器生成输出结果.另外,所提出的MGFR网络被重建损失、模式噪声损失、深度取证损失以及对抗损失联合监督.研究结果显示,所提出的MGFR网络在拥有较好的修复性能的同时能成功规避深度取证网络的取证.     

数据恢复技术在计算机取证系统中的应用

在讨论计算机取证概念和技术进展的基础上,针对其中重要的数据恢复技术进行了讨论,并对该技术的应用、局限性进行了讨论,提出了在计算机取证系统中如何利用数据恢复技术完成软件自动取证和自动恢复的问题.     

基于区域分割的损伤图像修复

本文针对档案照片中两种常见的损伤,即划痕和因折叠所造成的裂纹,提出两种基于图像分割的修复方法．通过区域分割检测受损区域,然后根据分割后的二值模板取伤痕周围的某种平均值进行替代修补．在区域分割中分别采用修正的直线跟踪检测法和改进的梯度直方图法,取得了良好的效果．这些方法已经成功地应用于作者所在实验室研制开发的档案图像恢复处理系统中     

平面分层介质静电探测技术研究

把平面介质和点电荷目标作为一个整体系统,利用镜像法研究了平面分层介质对点电荷目标静电场的影响,推算出像电荷在系统中的位置表达式,并根据两种介质中像电荷的电量公式推算出三层介质中像电荷的电量计算表达式.建立了平面介质被动式静电探测系统的物理模型,给出探测电极所在空间电场强度的计算公式.采用"旋转电极"的方法和静电感应原理进行目标探测,确定被动式静电探测器的探测方程,并使用静电计和仿真模型进行了试验,证明了该静电探测技术的可行性.     

椭圆检测算法的比较

椭圆检测在图像识别与计算机视觉领域中一直占有重要的位置,而边缘检测是图像特征提取(包括椭圆检测)的首要条件.介绍了常用的几种边缘检测算法(如Sobel算子、Canny算子、Zernike矩算子等),分析了这些算法的异同与优劣;讨论了几种基于Hough变换及其改进方法的椭圆检测算法(包括利用椭圆极点与极弦性质的提取算法、利用三点确定椭圆的提取算法、利用椭圆几何对称性算法等).比较这些算法并选取几种分别应用于真实图像,并列出检测结果.最后,提出存在的问题和进一步研究的切入点.     

利用成像系统的光学散焦获取景物的深度信息

研究了一种新的被动测距方法．利用测量被动成像系统光学散焦的数字图像处理方法，分析光学散焦程度的变化与景物深度的关系，提出了一个散焦被动测距的计算公式，并得到了一些实验结果．该方法只需对景物采集两幅有差别的图像，避免了大量图像的采集和存储，两幅有差别图像是通过改变摄像机镜头的光圈系数来获得的，避免了图像间的位置校准和匹配．     

一种基于LSB隐写算法的图像盲检测方法

在隐写技术被动检测模式下,用数学方程对LSB图像隐写算法进行抽象和建模,定量分析被检测图像的隐写信息边界情况,根据隐藏信息的比特数推出隐藏信息的检测概率和误检概率的表达式,提出一种基于LSB隐写的图像盲检测方法。基于LSB隐写的盲检测方法在LSB隐写算法嵌入图像的隐藏信息超过一定范围时,可以有效分辨出原始图像和隐藏信息。     

熔融拉锥控制系统的改进

光纤耦合器是光纤系统中的一种重要无源器件，已广泛地应用于光纤通信网、光纤传感器以及相干光检测中，因此制造符合要求的、性能可靠的、大批量的光纤耦合器越来越受到人们的重视．为了减小加工过程中操作的不一致性，提高系统稳定性和产品成品率，在当前普遍采用的熔融拉锥控制系统的基础上，提出了两点改进方案，即通过增加张力传感装置和图像处理系统，使控制系统的自动化程度更高，从而进一步减少人为因素的影响．实际生产中的结果证明，采用改进后的控制系统，无论是加工标准耦合器还是保偏耦合器，在拥有较好参数的同时，还可以获得更高的成品率．     

短波自适应跳频技术应用研究

本文分析了短波自适应跳频系统的应用状况,介绍了短波自适应跳频技术的性能特点和存在问题,提出了利用有源和无源探测技术对通信信道进行探测,以自适应实时选频的方式改进系统性能的方法,通过实地测量和对测试结果的仿真比较,证明了无源探测技术对于提高短波自适应跳频系统的抗干扰性能具有较好的效果。     

8mm波段被动毫米波接收机设计

在叙述被动毫米波成像特性的基础上提出了一种新型的8mm波段直接检波式接收机设计方案．由于设计过程中采用了直接检波式结构,使得该接收机避免了传统超外差式接收机体积大、结构复杂、需要本振等缺点．通过对该设计方案进行测试,结果显示,每级LNA可获得20dB左右的增益,样机检波前总增益为60dB,噪声系数为3．5～4dB,接收机带宽为30GHz左右,证明了方案的可行性．     

轴类零件数字图像边缘检测对比研究

图像处理技术可应用于轴类零件自动检测装配线上,针对图像处理速度慢会导致装配线上自动化检测效率低的问题,对比研究了图像平滑及边缘检测算法,分析了分辨率对图像处理速度及边缘提取效果的影响。实验结果表明,将处理不同分辨率图像的速度与装配线上零件的传送速度匹配起来,可以在实现实时检测的同时提高检测效率。