基于图像背景噪声相关性的篡改检测

图像拼接是一种简单而常用的数字图像篡改操作,本文利用拼接篡改图像背景噪声特性的不一致性,提出一种基于图像背景噪声相关性的拼接图像篡改检测方法。该方法首先利用小波变换对待测图像去噪,再将待测图像与去噪后的图像相减后得到背景噪声图像,最后根据背景噪声图像中子块与周围邻域子块的相关系数大小来鉴别拼接篡改图像并定位篡改位置。实验结果表明该方法能对拼接篡改图像较为准确地鉴别和定位。     

基于分数傅里叶变换的数字图像复制-粘贴篡改检测算法

复制-粘贴篡改是最简单和最常见的一种数字图像伪造方法,即把图像中的一部分区域进行复制并粘贴到同幅图像的其他区域,数字图像篡改认证具有重要的理论意义和应用价值.文章提出了一种新的采用分数阶傅里叶变换对数字图像复制-粘贴区域进行检测的算法.算法首先对待检测图像进行一级小波变换,降低图像维度.对变换后的低频子带分解成大小一样、互相重叠的子块.然后对子块进行分数阶傅里叶变换,将变换系数构成特征矢量.再对所有特征矢量进行字典排序.最后通过比较相邻两块特征矢量之差以定位复制-粘贴篡改区域.实验结果表明,提出的算法能有效地检测数字图像的复制-粘贴伪造区域.     

面向拼接与克隆篡改的数字图像内容取证系统设计

针对严重影响图像内容的拼接与克隆篡改方式,通过基于CFA图像内在一致性对拼接图像进行检测,通过分块匹配和特征点匹配两种方法分别对克隆图像进行检测.以MATLAB为开发平台,设计并实现了数字图像内容取证系统,实现了图像篡改区域的识别定位,具有一定的应用推广价值.     

基于SIFT的伪造图像盲检测算法

图像区域的复制粘贴操作能够隐藏重要目标或者造成某种假象,是最常用的篡改手段之一。针对"复制-变换-移动-粘贴"篡改模型,提出了一种基于SIFT的伪造图像盲检测算法。首先用SIFT算法提取图像特征;然后对提取的图像特征向量采用乘积量化的最近邻搜索进行匹配,粗略定位篡改区域;最后进行篡改区域的精确定位,通过计算可疑块对的欧式距离判断图像真伪。实验结果表明,该算法不仅能有效检测经过旋转、缩放变换的复制粘贴篡改区域,而且能抵抗模糊、加噪等后处理。     

融合多尺度特征与多分支预测的多操作检测网络

面对不断进步的图像编辑技术，发展相应的图像取证技术显得尤为重要.针对现有图像篡改检测技术中存在的可检测操作类型单一、鲁棒性不强、篡改区域定位不足等问题，提出一种基于卷积神经网络的多操作图像篡改检测方案.在该网络中，通过构造基于残差块的卷积流以提取操作特征.然后，设计一个多尺度特征融合模块，实现不同尺寸的操作特征融合.最后，将融合后的操作特征输入多分支预测模块进行篡改类型预测与定位，得到多操作检测结果.本文制作了多操作图像篡改数据集，对提出的网络模型进行训练和测试.实验结果表明，本文方案与主流的目标检测网络相比，能够更准确地对篡改区域进行定位，参数量更少，且对常见的图像后处理具有更好的鲁棒性.     

利用改进的超像素分割和噪声估计的图像拼接篡改定位方法

通过检测图像局部噪声水平的不一致性,提出一种图像拼接篡改区域的定位方法.首先,用改进的简单线性迭代聚类(SLIC)超像素分割算法将待检测图像分割成具有相似特征的像素块;然后,采用基于主成分分析的噪声水平估计方法计算每个图像块的局部噪声水平;最后,利用3种聚类算法对估算的噪声水平进行聚类,根据聚类结果定位出被篡改的区域.实验结果表明:文中方法不仅能有效定位被篡改的区域,而且能保留检测区域更多的边缘信息.     

基于边缘CFA内插特征一致性的图像拼接检测

为了有效检测数字图像是否被篡改,提出了一种新颖的数字图像拼接快速检测算法.首先,利用Canny边缘检测算子,依据阶跃性约束条件,筛选出阶跃型边缘像素点.分别针对自然图像中的阶跃型边缘和由拼接操作所形成的阶跃型边缘,建立垂直于边缘方向单像素序列的颜色滤波阵列(CFA)内插模型.通过计算该单像素序列的局部灰度直方图,设计CFA内插特征量,以测度拼接前后灰度水平级在直方图两端分布的差异.然后,基于此特征量,利用阈值法实现对自然边缘像素点和拼接边界像素点的分类,进而实现图像拼接检测与定位.标准拼接图像数据集上的测试结果表明,虚警概率仅为0.05时,本检测算法仍能达到0.97的高准确率.此外.该算法还具有较好的鲁棒性,可抵抗一定程度的JPEG压缩和模糊等后处理.     

基于块效应频域特性的JPEG图像合成篡改检测

图像在JPEG压缩过程中产生的块效应在频域内体现为功率谱密度产生周期性波峰,篡改会造成JPEG图像块效应的不一致,表现为功率谱密度的周期性波峰衰弱或消除。针对这种情况,提出一种基于块效应频谱特性的JPEG图像合成篡改检测算法,此外,为了减少图像内容本身对块效应的影响,算法先提取包含块效应的噪声,再对噪声分块,分析每一局部小块的块效应,由此定位篡改区域。实验表明,该算法对多种不同格式图像的合成篡改以及篡改区域较小等情况有效。     

基于HSV和HE的复制粘贴篡改检测算法

针对块匹配检测算法不能准确提取图像面积较小区域、自然相似区域以及平滑区域特征的问题,提出一种基于HSV(hue,saturation,value)颜色空间和直方图均衡化算法的复制粘贴篡改精确检测与定位的方法。将待测图像从RGB(red,green,blue)颜色空间转换到HSV颜色空间,并通过直方图均衡化算法对图像HSV颜色空间的V通道进行特征增强;提取基于圆谐波变换的特征构建特征向量;使用最近邻搜索算法对构建的特征向量进行快速随机搜索得到稠密的偏移场;采用稠密线性拟合的方法滤除错误匹配,并通过形态学操作标识定位出篡改区域。实验结果表明,所提方法能够有效降低面积较小区域、自然相似区域和平滑区域的误检与漏检像素,从而提升检测结果并准确定位出图像的篡改区域。     

基于DCT系数首位数字特征抽取的JPEG图像重压缩检测及篡改定位

针对JPEG图像重压缩篡改操作(伪作)检测及篡改定位问题,探讨一种利用DCT系数首位数字特征的改进方法。首先,将待测JPEG图像分成大小为64×64的重叠图像块,对于每一图像块,取每8×8小块中前9个位置的交流DCT(AC-DCT)系数的首位数字(1~9)特征;然后,对提取的首位数字特征进行PCA降维压缩以抽取紧凑特征,再利用SVM分类器判断相应图像块是否经过重压缩操作;最后,利用重压缩检测结果来定位JPEG图像篡改区域。实验结果表明,与代表性文献算法相比,改进算法在视觉效果上取得了更好的篡改定位结果,且对旋转、缩放、羽化等操作具有鲁棒性。     

篡改图像边缘模糊操作的被动取证算法

针对图像篡改中常见的边缘模糊操作的鉴别取证,提出一种新的取证算法.该算法首先利用模糊数学对篡改过的人工模糊边缘进行图像模糊增强,得到人工模糊操作边缘被增强而其它部分被减弱的图像;然后对原篡改图像进行分块,利用粗糙集理论获得约减属性和约减规则对子图像块进行分类,排除平坦区域和自然清晰强边缘图像块后得到另外一个图像;最后将...     

一种利用采样率转换方法的灰度图像放大算法

数字图像放大是图像处理的基本操作之一,传统放大算法是运用各种插值算法在图像的像素点间插值实现图像的放大,插值时会退化图像的高频成分,使放大图像轮廓变得模糊.为此从另一种角度出发,根据数字图像的频率特性,利用数字信号处理中采样率转换滤波的原理,通过零值内插器对图像内插零值,用FIR低通滤波器进行滤波的方法实现灰度图像的放大.由于该算法是根据图像的频率特性进行放大,只要放大后图像的频率特性不变,就能得到比较理想的放大效果.同时该算法为图像放大算法研究提供了一种新的思路.     

视频编码损伤对低分辨率图像质量的影响

研究了CIF分辨率的视频序列分别经过AVS-P2与H.264-baseline profile编码后,各种视频编码损伤的感知程度.通过3组主观实验得出了结论:就主观感知的模糊程度、色彩失真程度和块效应程度而言,H.264与AVS在CIF视频上没有显著性差异.并且进一步利用主成分分析和线性回归的方法,得出了各种编码损伤对主观图像质量影响的数学模型,模型具有良好的线性,同时给出结论:在低分辨率条件下,模糊程度和色彩失真程度对主观图像质量的影响相近,而块效应程度对主观图像质量的影响低于模糊程度和色彩失真程度对主观图像质量的影响.     

采用共享空间稀疏表示的单幅图像超分辨率方法

基于高分辨率图像与其对应的低分辨率图像在转换到特定空间后有高度关联性的假设,提出一种基于共享空间稀疏表示的单幅图像超分辨率方法.该算法应用典型相关分析建立图像块对之间的联系,稀疏正则项刻画理想图像在过完备字典下的稀疏表示.实验结果表明:文中方法改善了算法执行速度,消除了图像主要边缘处的模糊与伪影,增强了图像重建质量.     

利用CSURF的图像复制粘贴篡改检测

现有的复制粘贴篡改检测算法大多是针对灰度图像设计的,并没有利用图像的颜色信息.在篡改区域纹理信息较少时,传统的基于关键点的算法无法提取关键点以识别篡改区域.为此,提出了一种颜色不变性特征描述子CSURF(colored speeded-up robust feature)并应用于篡改检测.提出的算法首先提取图像的颜色梯度,利用颜色梯度代替灰度图像提取关键点,通过计算描述子点积反余弦提高关键点匹配的运算效率,并对匹配结果进行几何变换估计以呈现篡改区域.提出的算法在篡改区域纹理信息较少时,也能利用颜色信息提取关键点,以识别篡改区域,并且对多种后处理操作及退化具有较好的鲁棒性.     

基于块分割的新型压缩感知算法

针对现有块分割压缩感知(block compressive sensing,BCS)算法的块效应问题,提出一种低复杂度、可消除块效应的新型块分割重构算法.在稀疏表达时,采用小波变换(DWT)代替离散余弦变换(DCT),改善图像细节分量;在测量时,依据分块图像频率特征对测量矩阵加权,提高图像质量;在重构时,采用正交匹配追踪(orthogonal matching pursuit,OMP)算法代替匹配追踪(matching pursuit,MP)算法,提高重构速度.仿真结果表明,所提出的算法可在保证重构速度的情况下,有效消除块效应,且不增加内存占用.     

一种基于MRF的自适应块效应去除算法

基于块离散余弦变换的主要缺点是在低比特率时,其恢复图像的块边界上会出现明显可见的方块效应．为了提高重构图像的质量,文中提出一种基于马尔可夫随机场(MRF)的自适应块效应去除算法．根据人类视觉系统对块效应有掩盖性的特点,引进一个块效应可见度函数,然后根据块效应可见度函数以及边缘信息自适应调整势函数．实验结果表明,该算法既能有效地去除块效应又能保护边缘信息,同时具有运行时间短的优点．     

采用高斯几何矩的图像复制粘贴篡改盲检测

针对图像盲检测中一种常见的简单的篡改方式复制粘贴,提出了采用高斯几何矩的图像篡改检测方法.首先将图像进行重叠分块,其中所分块的大小相同,然后提取每个图像块的高斯几何矩作为对应的特征向量,通过字典排序之后,计算图像块间的欧式距离,最后根据图像块的相似性确定篡改区域.实验结果表明,该方法能够有效地检测与定位图像的篡改区域,与不变矩相比有较强的抗噪性,能够成功地检测出带有噪音的篡改图像,同时具有很好的鲁棒性.     

基于数学形态学的去方块效应法

为了减少多分辨奇异值分解(MSVD)图像融合后的图像出现明显可见的方块效应,提出一种基于数学形态学的边缘检测去方块效应的方法.首先通过形态学梯度算子求出两幅原图像的边缘,将边缘融合后的图像作为有方块效应图像的边缘,然后根据形态学梯度逆变换得到结果图像.最后,采用客观性能指标对结果图像进行评价.实验结果表明本文中的方法不仅简单易行,而且图像可以达到较均匀的成像效果;方块效应去除后,图像表现出良好的视觉效果,清晰度和空间频率都有很大提高,且具有较好的保持边缘的性能.