基于模式噪声的数字视频篡改取证

为了实现视频信号的真实性鉴别,提出一种基于模式噪声的数字视频篡改检测算法.由于成像传感器的非理想性,每一种数码摄像机都会输出一种相对稳定的残留噪声,通过维纳小波滤波器从视频的每一帧中提取这一噪声,将一段视频中的每帧噪声取平均值,从而建立模式噪声.当一段视频遭受篡改处理时,通过比较待鉴别帧的噪声与模式噪声之间的相关性,利用实验经验阈值判断,定位篡改区域.实验结果证明该方法能够对视频篡改进行有效的检测.     

一种基于NCG和SVD的数字视频水印算法

目前关于奇异值分解水印算法很多,大部分不能实现水印盲提取,并且有关视频水印的SVD算法也不多.基于视频水印的这种现实,现提出了一种基于NCG、SVD的数字视频水印算法.首先计算每帧的NCG值,用NCG值对视频帧进行分类,选择具有NCG阚值特征的帧.然后对每帧实施分块SVD,在sVD奇异值矩阵中取第二个元素组成新的矩阵.然后对新矩阵实施DCT变换,更改其中的一对DCT中频系数而嵌入水印.仿真实验表明,该算法具有较好的透明性,能实现水印盲检测,可抵抗常见的各种攻击,如裁剪、高斯、泊声噪声等.     

H.265/HEVC视频的时间域篡改检测

针对H.265/HEVC压缩编码视频中帧删除、帧重复及帧插入等时间域篡改问题,根据H.265/HEVC编码标准的新特点,文中提出了一种基于视频压缩特征的时间域篡改检测算法.该算法通过利用视频压缩域的相关参数,在不需对视频进行完全解码的情况下实现篡改位置的检测.实验结果表明,文中提出的算法对不同程度的帧删除、帧重复和帧插入篡改以及不同压缩码率的篡改视频都具有较好的检测效果,有效缩短检测时间.     

基于帧差法和边缘检测法的视频分割算法

针对目前常用的视频分割方法易受到噪声、亮度突变的影响,很难提取出完整的运动目标这一问题,提出一种基于帧差法和边缘检测法相结合的视频分割算法.该算法首先对连续三帧图像进行差分得到运动区域,然后对当前帧进行Kirsch边缘检测得到边缘图像,综合二者的检测结果得到更为精准的运动对象边缘.采用边缘连接算法完成对断裂边缘的连接,最后通过区域填充得到运动目标掩模图像,从而分割出完整的运动目标.实验表明,该算法可以实时有效地将运动物体从视频序列中自动地分割出来.     

一种采用内预测模式的HEVC视频信息隐藏算法

针对最新的视频编码标准高效率视频编码(HEVC),提出一种基于帧内模式选择的视频信息隐藏算法.首先,对一幅二值图像进行Arnold置乱和turbo码编码,形成待嵌入的二值信息序列.然后,结合帧内模式选择过程,调制I帧亮度16×16编码单元最优预测模式的奇偶性来实现信息隐藏.由于只在I帧进行信息隐藏,提取时只需部分解码即可提取隐藏信息,无需完全解码与原始视频的参与,实时性较好.实验结果表明:算法对视频质量和比特率的影响较小,且能保证一定的信息隐藏容量,符合视频隐藏算法的基本要求.     

基于GEP自动聚类算法的视频关键帧提取方法

视频关键帧提取技术是视频数据处理研究领域的热点研究问题.该文针对现有的镜头边界检测技术不能有效提取关键帧的不足,提出一种基于小波边缘检测算子的自适应分块视频镜头边界检测算法.通过检测视频镜头变化,得到分割的镜头,然后对视频帧提取图像特征,并利用基因表达式编程(GEP)的自动聚类功能对视频帧进行聚类,提出并实现了基于GEP自动聚类的视频关键帧提取算法(KFC‐GEP).实验证明该方法能较好的提取视频序列的关键帧.     

基于转移概率矩阵的H.264/AVC视频帧内预测模式信息隐藏检测算法

针对基于H.264/AVC帧内预测模式的信息隐藏算法,本文提出了一种信息隐藏检测方案.由图像残差DCT系数量化后的重建信号与原始信号差的期望为零,理论分析得到对于利用H.264/AVC帧内预测模式嵌入秘密信息的视频,经过H.264/AVC重压缩后,其载密的非最优帧内预测模式将转变为嵌入秘密信息前自然视频的最优预测模式.基于此推论及其实验结果,本文构造了帧内预测模式转移概率矩阵,并以此为特征结合支持向量机分类器进行视频信息隐藏检测.实验表明,本文算法对于不同类型的低嵌入率载密视频都具有很高的正确检测率.     

基于奇异值分解的视频拷贝检测研究

针对传统的视频拷贝检测算法计算量大、对视频变化敏感等问题,提出一种新的视频指纹算法来产生包含时空域信息的关键帧。采用奇异值分解的方法提取视频关键帧的特征向量,对视频特征序列进行降维。改进的视频拷贝检测算法对噪声、帧平移、帧旋转、丢帧等有很好的鲁棒性。与以往的拷贝算法相比,提高了视频拷贝检测的查全率和准确率,降低了误码率,与源视频具有较高的匹配率。     

基于TCS-LBP算子的视频帧复制篡改检测算法

针对监控视频帧复制篡改,提出一种基于时空域特征的篡改检测算法.受空域局部二值模式(LBP)算子设计的启发,设计一种时域TCS-LBP算子,反映当前视频帧与其前后若干帧在同一空间位置像素之间的关系;然后在当前图像上逐点计算TCS-LBP特征值,构造能同时反映当前视频帧时域和空域特征的特征图像;利用特征图像,逐帧检测是否存在帧复制;对于初步检测到的篡改区域,再进行虚警和漏检的修正以及篡改边界的精确定位.实验结果表明,文中算法具有良好的性能,与现有的2种同类算法相比,性能明显提升.     

基于自适应双阈值和主色率的足球视频镜头的分割

为了有效地实现对足球视频镜头边界检测,该文提出了一种基于自适应双阈值并结合主色率的镜头分割算法.该算法首先采用滑动窗口,基于颜色直方图的分布得到局部自适应的双闽值,然后在HSV颜色空间中提取当前帧图像的主色,并基于圆柱距离求出主色像素点,接着在此基础上获取该帧的主色率,最后用双阈值结合主色率对足球视频镜头分割.实验结果证明:该方法对足球视频能较好地实现突变和渐变检测,为基于语义的足球视频的检索奠定了很好的结构化基础.     

EZ-USB FX2高像素镜头成像质量检测软件的设计

用Cypress公司的EZ-USB FX2芯片,建立CMOS图像传感器和PC机之间的传输通道,实现从摄像头到PC的高速传输;利用Microsoft公司发布的流媒体开发包DirectShow,实现视频的显示和捕捉。程序中可以实现视频流的实时采集,对视频流的一帧数据进行MTF、亮度、脏点检测分析,测试人员可以很直观的看到测试结果,将程序用在摄像头生产线上,可以高效的完成测试任务,提高生产效率。     

混沌键控视频加密方案研究

针对流式加密阻碍加密系统并行化的实现,以及混沌序列随机特性不强等问题,提出基于混沌键控的视频加密方案.该方案选用三维洛伦兹系统、四维陈系统和四维细胞神经网络系统作为备选密钥源,由明文视频帧本身来决定密钥源系统及其初始条件,并对生成的混沌序列进行优化和映射,以提高其随机序列特性.最后遵循扩散和混淆的原则,对视频信息进行加密.每一个像素的加密值均与明文视频帧、加密密钥和前两个像素的加密值相关.该加密方案可采用多通道同时对视频信息进行加解密,平衡了密钥空间和加密效率的关系,可满足视频加密的实时性要求;密钥敏感性和明文敏感性强;统计特性完全被打破;具有良好的抗噪性.可有效地抵抗密码分析攻击,安全性高,实用性强.     

图像版权保护在数码相机中的应用

运用数字水印来实现版权保护已经得到广泛应用,但数字水印信息的嵌入都是在数字图像成相后通过计算机来嵌入的,在现有的数码相机中并没有这一功能。本文介绍的方法是在数码相机照相过程中将数字水印信息嵌入,或成相后在数码相机中将水印信息嵌入。这样一方面增加数码相机一项功能,另一方面又及时保护了数字图像或数字视频在数码相机中的版权,防止在未加水印信息之前图像或视频被盗。     

Motion analysis for human interaction detection using optical flow on lattice superpixels

We develop a new video-based motion analysis algorithm to determine whether two persons have any interaction in their meeting. The interaction between two persons can be very general, such as shaking hands, exchanging objects, and so on. To make the motion analysis robust to image noise, we segment each video frame into a set of superpixels and then derive a motion feature and a motion pattern for each superpixel by averaging the optical flow within the superpixel. Specifically, we use the lattice cut to construct the superpixels, which are spatially and temporally consistent across frames. Based on the motion feature and the motion pattern of the superpixels, we develop an algorithm to divide an input video sequence into three consecutive periods: 1) two persons walking toward each other, 2) two persons meeting each other, and 3) two persons walking away from each other. The experiment show that the proposed algorithm can accurately distinguish the videos with and without human interactions.     

基于最大似然估计的自适应阈值视频被动取证

基于分块级的模式噪声,提出一种基于最大似然估计的自适应阈值视频被动取证方法.它采用小波去噪和维纳滤波提取传感器的模式噪声,并通过固定大小的滑动窗口,计算分块级的能量梯度、信噪比和相邻帧相同位置块模式噪声的相关性构造特征值向量.在此基础上,采用最大似然估计得到判别篡改区域的自适应阈值.仿真实验结果表明,提出的方法对于复制-粘贴的视频内容篡改取得了较好的取证效果,并且能够对较小区域的篡改进行定位.     

基于时域递归滤波的动态数字图像降噪

根据时域递归滤波的原理,得出递归滤波的本质就是加权平均的低通滤波器,以及滤波系数与信噪比改善和拖影时间之间的关系曲线.分析了递归滤波算法用于降低数字动态图像随机噪声的优缺点,并结合自适应控制理论,提出解决滤波中拖影问题的方法.在此基础上,设计了相应的基于FPGA的硬件及软件,取得了预期的试验效果.     

一种基于模式噪声熵的图像来源取证算法

针对数字图像的来源取证，本文提出了一种基于模式噪声熵的检测算法。传感器作为数码相机的重要部件，由于在制造过程中的缺陷，成像时会给图像带来一种模式噪声。该算法利用传感器产生的模式噪声具有唯一性这一特点，对图像进行小波降噪并提取图像的模式噪声。利用模式噪声的熵值对不同来源的图像进行区分。实验结果表明，该方法对原始图像有较高的检测率，对有损压缩图像也有较好的鲁棒性。     

门禁防区与视频监控系统联动设计

常用门禁防区只有报警作用，当值班人员赶到，犯罪分子已经逃离现场，侦破难度大；常用视频监控系统只能定点监控录像，且占用大量硬盘内存．本系统把硬盘录像机作为中央控制器将两者有效结合．正常情况下，高速球型摄像机360。全方位监控不录像，布防时间段内当房门打开或有人在门前活动时，及时联动高速球型摄像机转动镜头对准房门录像并保存，既能全面监控，又能重点防范．硬盘录像机只对报警状态录像，大大节约硬盘存储空间．     

一种基于小波四叉树的无线视频组播方案

无线视频组播在视频传输领域应用越来越多,如何让异构的组播用户接收到与其信道特性相匹配的视频质量,是现今无线视频组播面临的一个难题。论文提出一个基于小波四叉树(QuadTree)的无线视频组播方案。首先,编码端对视频帧进行离散小波变换,并按照四叉树格式选取每一级每一子带相应位置的小波系数,将其合并为一列;然后,对每一列数据进行能量分配、白噪化以减少随机丢包对重要信息的影响;最后,数据被打包成相同重要性的包并传入有噪声信道。解码端利用最小线性均方估计对接收到的数据包进行去噪并重构视频帧。实验结果表明,基于小波四叉树的视频组播比具有相同应用目标的SoftCast性能提高将近1 dB.