數(shù)字圖像操作取證技術研究.pdf

1、隨著數(shù)字媒體編輯技術的快速發(fā)展，數(shù)字圖像修改或篡改變得非常容易，違規(guī)編輯和虛假圖像也頻繁出現(xiàn)，嚴重損害了數(shù)字媒體信息的可信性與安全性。在司法取證和新聞紀實等應用領域，常需要通過技術手段驗證圖像數(shù)據(jù)的原始性和真實性，并還原圖像的操作歷史以獲取更多取證信息。因此，研究數(shù)字圖像取證技術對于實現(xiàn)數(shù)字媒體內(nèi)容認證具有重要意義和實用價值。本論文以數(shù)字圖像操作取證技術為主要研究內(nèi)容，取得創(chuàng)新性研究成果包括:
　　1)提出了兩種基于邊緣特征一致性

2、分析的圖像拼接檢測方法。第一種方法利用自然邊緣與拼接邊界在CFA(Color Filter Array)內(nèi)插特征一致性方面的差異，提出了一種快速有效的圖像拼接檢測算法，可有效克服現(xiàn)有大多數(shù)拼接檢測技術需要統(tǒng)計學習導致算法復雜度較高的缺陷。第二種方法針對圖像拼接后進行邊界模糊潤飾這一實際篡改情形，提出了一種基于邊緣模糊度估計的拼接檢測算法，可有效定位模糊潤飾后的拼接邊界。
　　2)提出了分別針對USM(Unsharp Masking

3、)銳化和中值濾波的圖像操作取證算法。在國際上較早提出了數(shù)字圖像銳化和中值濾波取證問題。對圖像USM銳化過程進行信號建模且給出了相應的數(shù)學描述，分析了過沖效應的產(chǎn)生機理，由此設計了有效的USM銳化檢測方案。同時，從理論上分析了中值濾波所引起的圖像一階微分域統(tǒng)計特性異常，提出了一種快速有效的中值濾波操作檢測算法。實驗結果表明，此銳化和中值濾波取證算法均可有效鑒別相應的圖像濾波操作。
　　3)提出了圖像對比度增強取證系列算法。為有效檢測

4、中低等質量JPEG圖像上的對比度增強操作，提出了一種基于灰度直方圖峰谷形狀分析的對比度增強檢測方法;利用峰谷位置分布與像素值映射函數(shù)之間的對應關系設計了一種快速有效的伽瑪參數(shù)盲估計方法;針對源圖像區(qū)域經(jīng)歷不同的對比度增強情形，設計了一種有效的圖像拼接檢測方法;最后簡要分析了現(xiàn)有對比度增強取證算法的安全性。實驗結果表明，所提對比度增強取證相關算法均取得較高性能。
　　4)提出了一種半侵入式重采樣算子源取證算法。從理論上推導出嚴格單調