基于圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)量的數(shù)字圖像盲取證研究.pdf

1、隨著拍照設(shè)備的便攜化和攝影成本的降低，照相已經(jīng)成為人們記錄生活的一種習(xí)慣，社交網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展又為數(shù)碼照片的分享提供了便利的平臺(tái)，導(dǎo)致互聯(lián)網(wǎng)上的數(shù)字圖像以每日數(shù)十億張的速度激增，為圖像偽造提供了便利的素材來(lái)源。加上圖像編輯軟件的不斷升級(jí)，其操作愈發(fā)簡(jiǎn)單而且功能更加強(qiáng)大，這些都為信息安全埋下了隱患。近年來(lái)圖像造假現(xiàn)象頻發(fā)，已經(jīng)嚴(yán)重干擾了社會(huì)生活秩序，可見(jiàn)圖像取證的研究意義重大。
　　本文針對(duì)應(yīng)用面最廣的數(shù)字圖像盲取證技術(shù)，從其兩個(gè)重要研究

2、方向來(lái)源鑒別與篡改檢測(cè)出發(fā)，實(shí)現(xiàn)對(duì)來(lái)源設(shè)備的辨別、對(duì)圖像是否經(jīng)過(guò)篡改偽造的判定與篡改區(qū)域的定位。來(lái)源鑒別作為取證的第一關(guān)，一方面驗(yàn)證了圖像的可靠性，另外也為后續(xù)的篡改檢測(cè)提供了設(shè)備依據(jù)?，F(xiàn)有的研究主要從圖像的模式噪聲和篡改方式的角度進(jìn)行來(lái)源鑒別和篡改檢測(cè)，泛化能力較弱。本文從數(shù)字圖像質(zhì)量的角度出發(fā)，分析了成像和篡改操作對(duì)圖像質(zhì)量的影響，重點(diǎn)研究了圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)算法在圖像盲取證上的應(yīng)用，提出了可用于取證的無(wú)參考圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)特征，以及利用不同

3、的質(zhì)量評(píng)價(jià)量分別進(jìn)行來(lái)源鑒別和篡改定位的方法。主要成果如下:
　　(1)針對(duì)目前研究不能鑒別非訓(xùn)練庫(kù)相機(jī)這一問(wèn)題，設(shè)計(jì)了實(shí)現(xiàn)訓(xùn)練模型外設(shè)備鑒別的方法，利用多類分類器與單類分類器融合的結(jié)構(gòu)，完成對(duì)不屬于訓(xùn)練庫(kù)的相機(jī)設(shè)備也能進(jìn)行正確判定的任務(wù)，并分析了分類結(jié)構(gòu)的理論誤差，給未來(lái)研究作參考。同時(shí)，根據(jù)不同來(lái)源相機(jī)生成圖像質(zhì)量的差別，分析圖像相鄰像素之間的相關(guān)性，得到對(duì)應(yīng)的質(zhì)量評(píng)價(jià)特征，用于學(xué)習(xí)分類模型。通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)圖像相鄰像素相關(guān)性特征的

4、性能進(jìn)行評(píng)估，與其他來(lái)源鑒別特征相比準(zhǔn)確度整體較高，結(jié)合所提分類結(jié)構(gòu)能夠鑒別外來(lái)設(shè)備。
　　(2)針對(duì)現(xiàn)有算法通用性差的問(wèn)題，將圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)引入篡改檢測(cè)領(lǐng)域，提出了一種利用無(wú)參考評(píng)價(jià)量實(shí)現(xiàn)篡改盲檢測(cè)的方法，針對(duì)圖像質(zhì)量在空域和頻域等不同方面的統(tǒng)計(jì)特性設(shè)計(jì)了13個(gè)特征，以及將特征用于全局檢測(cè)與局部定位的結(jié)構(gòu)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)圖像模糊和壓縮等常見(jiàn)篡改進(jìn)行檢測(cè)仿真實(shí)驗(yàn)，全圖篡改檢測(cè)的準(zhǔn)確率均在96％以上，與其他同類型的方法對(duì)比準(zhǔn)確度整體較高，