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。     

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。     

抗JPEG压缩的图像篡改恢复半脆弱数字水印算法

基于JPEG压缩的特性,设计并实现了一种抗JPEG压缩的半脆弱数字水印算法,用于图像内容完整性认证,篡改定位和恢复.在嵌入方,将恢复水印信息重复嵌入到原始图像所有像素的2 bit最低有效位;认证水印利用图像块的DCT变换系数和混沌迭代系统生成,并选择DCT变换的中频系数之间的关系实现嵌入.实验结果表明,该算法具有很好的抵抗JPEG压缩的能力,对局部发生的篡改可以有效地检测、精确定位并进行内容恢复.     

量化不一致性的JPEG合成图像盲检测

通过估计量化因子获取合成图像初次压缩因子和第三次量化后的图像区域的相似度,分别利用块效应映射函数、灰度转换函数可视化相似度和矫正输出图像,最后利用立方回旋插值法使块映射图与篡改图像尺寸相同.以JPEG合成图像为例的实验表明:该算法只需寻找出量化差异即能完成对篡改区域的定位。当二次压缩因子与初次压缩因子之差为5时,能取得比较明显的检测效果.     

基于DCT零树的图像隐写算法

该文在研究图像离散余弦变换(DCT)系数零树的基础上,提出了一种新的图像隐写算法.该方法通过互换DCT域块中一对中低频系数修改零树的个数,根据DCT块中零树个数的奇偶性嵌入和提取秘密信息.仿真结果表明此隐写算法具有抵抗JPEG压缩的鲁棒性,能良好地保护DCT系数直方图和避免分块效应,能有效抵抗X2检测,且秘密信息能被准确地盲提取.     

一种基于DWT和DCT的彩色图像半脆弱水印算法

提出了一种DCT域和DWT域相结合的半脆弱彩色图像数字水印算法.算法充分利用了DWT变换提取图像特征方面的优势和DCT变换与JPEG压缩过程结合紧密的特点,有效地实现了篡改检测和篡改定位,而且检测时不需要原始图像.使用密钥控制生成的混沌序列对水印进行加密处理,保证了系统的安全性.实验结果表明,该算法对于JPEG压缩等常规图像处理具有较强的鲁棒性,对于恶意篡改具有高度的敏感性,并且能够准确定位篡改发生的位置.     

基于DCT系数修改的自适应稳健可逆信息隐藏

通过修改JPEG图像块中的DCT系数, 提出一种新的稳健可逆信息隐藏方法. 遍历块中特定位置连续6个DCT系数的均值, 找出最接近0的均值进行嵌入. 由于连续DCT系数的均值接近0, 经过压缩操作不会有太大的变化, 因此所嵌入的秘密信息有一定的稳健性. 为了对抗攻击, 在嵌入秘密信息时, 通过比较并改变系数的大小, 将改变量分为两个等级进行自适应嵌入. 若含密图像未被压缩, 则不仅可以正确提取秘密信息, 而且可以恢复原始图像; 若含密图像已被压缩, 则只能正确提取秘密信息, 不能恢复原始图像. 实验结果表明, 在经过质量因子为85以上的压缩攻击后, 含密图像的视觉效果很好, 并且仍能正确提取秘密信息.     

基于双JPEG压缩统计特性的图像篡改检测方法

为有效识别和检测数字篡改图像,提出一种新的基于双JPEG压缩统计特性的检测方法．这种方法是通过检测双JPEG压缩图像的图像块先前的量化矩阵来实现．首先,定义在两次压缩时,出现在单独的DCT系数直方图的一些特性．然后,使用支持向量机来估计双压图像的初始的量化矩阵,有不同量化矩阵的图像块便是值得怀疑的区域．最后,基于大量不同的双压图像集,用一系列的实验来验证本方法的性能及可靠性．     

混沌映射的半脆弱图像数字水印算法

提出了一种抗JPEG有损压缩的半脆弱图像数字水印算法．该算法充分利用混沌映射对初值的敏感性，并根据JPEG图像压缩过程中DCT系数的不变特性，将预先量化的DCT低频系数和水印密钥合成为混沌系统的初值，经过多次混沌迭代生成水印信号．根据水印信号调整块对间DCT系数的大小，完成水印的嵌入调制．实验结果表明，该算法对JPEG有损压缩具有良好的鲁棒性．同时可对图像内容的恶意篡改进行精确的检测与定位．     

基于JPEG2000攻击的数字水印技术研究

基于JPEG2000压缩过程特性,在保持较高的对篡改检测能力情况下,提出了一种新的有效的抗JPEG2000压缩的水印算法,对嵌人水印图像做JPEG压缩,提取水印仍能保持很好的稳定性,并能抵抗一些常见的攻击。该算法根据图像相邻小波高频系数之间的大小关系,在JPEG2000压缩之后大多数没有发生变化这一事实,嵌入区域选择了中间频率,并使用Watson矩阵做量化调制参数。理论分析和实验结果表明：该算法的水印具有很好的抵抗JPEG2000压缩的能力,对恶意攻击有很好的篡改定位能力,并对其不可见性、检测篡改能力和JPEG2000压缩的鲁棒性做了测试。     

基于压缩传感的彩色图像半脆弱水印认证算法

采用一维小波对原始图像进行逐行变换,从而获取小波系数,然后再采用压缩传感算法对小波系数进行观测,获取观测矩阵,并将观测矩阵作为水印信息,同时将水印信息进行hash运行生成消息认证码;在嵌入水印阶段,首先将载体彩色图像从RGB空间转换到HSV空间,选取S分量进行DCT变换,从而获取S分量中的低频信息作为水印嵌入位置,然后将水印图像基于SVD算法嵌入到载体彩色图像的DCT变换域中;在认证阶段,提取水印图像,并通过hash运算生成消息认证码,与原消息认证码进行对比,如发生篡改,将提取后的水印图像采用压缩感知算法重构原始图像,与篡改后的载体图像进行对比,从而实现图像认证和篡改定位.实验结果表明该算法遭受到JPEG压缩、噪声和篡改攻击时体现出较好的鲁棒性,对篡改攻击能准确检测和确定篡改的位置,符合半脆弱水印认证的要求.     

基于三重小波系数集的易损水印算法

提出一种新的基于三重小波系数集的易损水印算法.定义了三重小波系数集,根据将要嵌入的水印比特将三重小波系数集的标准差对阈值的余数量化到不同位置,提取时根据该余数所在的不同区间恢复嵌入的水印.实验结果表明,该算法能够反应对图像的篡改,指出篡改发生的空间位置并给出篡改的程度.同时,该算法对于一般的图像处理操作如JPEG压缩和中值滤波等具有一定的鲁棒性.     

基于DCT系数量化的自适应数字水印算法

文章提出了一种基于DCT系数量化的自适应数字图像水印算法。该算法选取彩色图像作为载体图像,首先将彩色图像从RGB颜色空间转换到YIQ颜色空间,并提取其Y分量作为水印嵌入的载体,对Y分量用自组织映射(SOM)的方法进行块分类和离散余弦变换,然后将Arnold置乱后的二值水印图像量化嵌入到载体图像的DCT系数中,量化因子随块类别不同而不同,水印检测过程不需要原始图像的参与。实验证明,该算法对于常见的图像处理、JPEG压缩等具有较高的鲁棒性。     

基于数字水印的图像认证及保护区域恢复技术

给出了一种基于数字水印的图像认证及保护区域恢复新技术,它不仅能有效地检测到恶意篡改区域,更重要的是它能够从篡改后的图片中恢复保护区域图像,从而能较好地保护图像．基于DCT变换的半脆弱水印算法能够抵抗一定的JPEG压缩．实验结果表明,该技术对图像压缩有鲁棒性,能对保护区域篡改的图像进行有效恢复．     

基于值合并及混沌映射的JPEG图像精确认证方案

为了提高JPEG图像认证算法的水印嵌入容量及安全性问题，提出一种新的JPEG图像精确认证方案，通过调整标准量化表进而调整DCT系数，以增加水印的嵌入容量，同时，对DCT系数及位置信息进行值合并运算并得到合并值，将其作为混沌系统的初值经过迭代后产生水印，并将水印嵌入调整后的JPEG系数中，最后通过熵编码形成含水印的JPEG图像，理论分析和实验结果表明：该方案可以有效折中图像质量和嵌入容量之间的矛盾，有较高的安全性，同时可以准确定位图像被篡改的区域。     

一种DCT域实现图像分数倍尺度变换的方法

分析了块和其子块离散余弦变换(DCT)系数之间的变换关系，在此基础上提出一种直接在DCT域实现图像尺度分数倍变换的快速有效的算法．该算法不仅解决了先前算法无法在压缩域实现任意分数倍变换的问题，而且具有较好的效果和较小的运算量，该方法可广泛应用在MPEG、JPEG等基于DCT的压缩图像尺度变换中．     

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。     

基于分类与选择机制的鲁棒水印算法

针对用均值滤波计算边缘信息的水印算法会引起图像某些边缘失真的问题,通过分析均值滤波和图像边缘的特性,提出了一个基于分类与选择机制的水印算法.先将图像的8×8像素块划分为边缘块或非边缘块,并根据每一分块选定的离散余弦变换(DCT)的中低频系数的均值挑选出边缘块中不适合嵌入水印信息的分块,再通过增加均值滤波窗函数的长度以尽量减少对DCT系数的改动,得到一个改进的水印嵌入规则.与利用均值滤波计算边缘信息的水印算法相比,基于分类与选择机制的水印算法可以达到更好的不可感知性,同时对多种攻击具有更好的鲁棒性.仿真实验表明,当JPEG压缩品质因子为20时,提取水印和原始水印的归一化相关值平均提高了0.205.     

基于分块的JPEG图像信息隐藏算法

本文将图像进行分块,根据每块图像量化后的DCT系数矩阵,结合视觉特性将图像块分为不同的类型;然后对不同类型的块采用不同的方法在AC系数中嵌入秘密信息,减少对载体图像的影响,隐藏信息后载体图像块的类型不变,从而可正确提取隐藏信息.实验结果表明,该算法在保持JPEG图像视觉质量的同时有较高信息隐藏容量.     

基于图像内容和混沌系统的图像认证算法

提出了一种利用离散余弦变换(Discrete Cosine Transform,DCT)系数和混沌系统的可用于检测图像篡改定位的脆弱性数字水印算法.首先将图像进行不重叠的分块,分块后的图像经过DCT变化后,利用中频系数产生水印.同时利用混沌系统构成图像块间信息嵌入和提取的对应关系,并将水印嵌入到相关块的最低有效位.图像篡改检测过程为:将提取的水印和生成的水印进行比较,通过差异的位置对其进行定位.实验结果显示,该算法具有良好的定位精度,混沌系统的采用,使算法具有较高的安全性.