基于特征點的圖像簽名方法研究.pdf

1、近年來，多媒體信息的內(nèi)容認證是信息安全領(lǐng)域的一個重要研究課題。多媒體數(shù)字簽名是以主動的方式對多媒體信息進行真實性、完整性認證的重要手段之一。本文以數(shù)字圖像為研究對象，根據(jù)圖像內(nèi)容真實性與完整性認證的客觀需求以及圖像處理與分析理論，提出了兩種有效的圖像簽名算法。在此基礎(chǔ)上，建立了基于簽名的圖像篡改檢測與篡改定位方案，主要工作如下：
　　 提出了一種基于非負矩陣因子的圖像簽名算法。該算法首先利用自適應(yīng)Harris角點檢測算子提取圖像

2、的特征點，利用穩(wěn)健的特征點對圖像進行三角剖分，然后對每個三角網(wǎng)格進行正規(guī)化處理，并利用對稱映射理論生成對應(yīng)的矩陣，之后利用非負矩陣分解算法得到分解因子，量化壓縮后生成特征分量，利用特征分量生成最終圖像簽名。在此基礎(chǔ)上，利用簽名中各分量與三角網(wǎng)格之間的映射，建立了特征點與圖像空間結(jié)構(gòu)之間的對應(yīng)關(guān)系，構(gòu)造了一個篡改檢測與篡改定位方案。
　　 提出了一種基于特征點局部區(qū)域統(tǒng)計量的圖像簽名算法，該算法綜合利用小波變換和Harris角點檢

3、測技術(shù)提取圖像的特征點，并以特征點鄰域的統(tǒng)計量作為關(guān)鍵信息生成圖像簽名；在此基礎(chǔ)上構(gòu)造了一個基于簽名的圖像篡改檢測與篡改定位方案，該算法利用Fisher準則自動生成簽名匹配閾值，避免了現(xiàn)存算法依賴人為指定簽名匹配閾值所引入的主觀性，以及依賴于大規(guī)模樣本庫的低效性。該方法較好地實現(xiàn)了圖像簽名的魯棒性與篡改定位能力之間的折中，對幾何形變、常規(guī)圖像處理操作都具有良好的穩(wěn)健性，同時對惡意篡改攻擊、細微的紋理變化以及顏色改變攻擊具有較好的敏感性，