基于量化表不一致性的JPEG图像篡改盲检测

利用篡改后JPEG图像量化表不一致的特性,提出一种针对JPEG图像的篡改盲检测新方法。通过智能选取若干图像块,迭代估计出待测图像的原始量化表,大致定位出篡改区域。然后用估计出的原始量化表对篡改区域再进行一次JPEG压缩,由压缩前后图像像素值的差值最终确定篡改位置。实验结果表明,提出的估计量化表算法复杂度小,精度高。检测算法能有效地检测出多种篡改类型的JPEG图像,且对篡改区域和未篡改区域压缩因子相差较小的JPEG合成类篡改,检测正确率更高。     

基于量化噪声的JPEG图像篡改检测

JPEG图像篡改引入的双重压缩会导致篡改区域的原始压缩特性发生改变,因此可以利用篡改区域压缩特性的不一致性来检测图像的篡改。利用该原理,提出了一种基于量化噪声的JPEG图像篡改检测算法。算法对待检测图像进行分块,计算每块的量化噪声,求取图像块的量化噪声服从均匀分布和高斯分布的概率,从而检测出篡改过的双重压缩区域。实验结果表明：该算法能有效检测双重压缩的JPEG图像篡改,并能定位出篡改区域。     

基于JPEG块效应频域特性的合成图像检测

JPEG图像在压缩过程中所产生的块效应在功率谱曲线上体现为周期性波峰,而篡改JPEG图像所造成块效应不一致将导致周期性波峰的衰弱或消除。利用上述原理,提出了一种基于JPEG块效应频域特性的合成图像检测算法。算法对待测图像进行去噪,提取包含块效应的噪声,对其进行重叠分块并求得每块的块效应度量值,依据该度量值检测并定位篡改区域。实验结果表明,相对于传统的基于块效应不一致的算法,能够更好地检测多种不同图像格式的合成和篡改区域较小等情况。     

基于重采样痕迹的图像伪造检测

检测重采样痕迹是数字取证中判断图像是否被篡改的有效途径之一。针对现有重采样检测方法大多只考虑单次重采样情况,对再次经历重采样的伪造图像不能有效区分定位篡改区域这一问题,提出一种基于重采样痕迹的图像伪造检测算法。首先定义出能够描述并区分不同重采样痕迹的两个特征量,将待测图像重叠分块,计算每块的特征量,然后利用特征量的不一致性检测定位篡改区域。实验结果表明,该方法能够区分旋转与缩放的操作历史痕迹,进行篡改伪造图像的自动判断与篡改区域定位;并且当伪造图像再次经历重采样操作后,仍能区分出图像中的不同插值区域,即对再次重采样操作具有一定的鲁棒性。     

基于JPEG双量化效应的图像篡改盲检测

JPEG图像的双量化效应是检测和发现JPEG图像篡改的重要线索。针对现有检测算法大多数是基于DCT块效应而较少利用双量化效应的情况,提出了一种利用JPEG双量化效应的图像篡改盲检测新方案。该方案对比用DCT系数直方图计算的未篡改区域后验概率和用区间长度计算的未篡改区域后验概率之间的差异性,提取能有效区分篡改块和未篡改块的特征,计算每个DCT块的特征值,然后设置阈值,将特征值大于阈值的图像块判定为篡改块,最后通过选取连通区域,标定篡改区域。实验结果表明,与已有的类似方案相比,该方案能够较精确地检测和定位篡改区域,且对颜色、纹理丰富的图像具有明显优势。     

噪声水平不一致性的图像拼接区域检测方法

针对图像拼接篡改检测与篡改定位技术进行研究,提出了一种噪声水平不一致性的图像拼接篡改定位方法.该方法利用改进的拉普拉斯算子对噪声具有双倍加强作用的特点,结合奇异值分解,提取非重叠图像块的局部图像梯度矩阵和噪声特征,然后利用基于聚类的阈值算法,对得到的特征进行分类并定位出篡改区域.与现有的基于噪声的图像拼接区域检测方法相比,所提出的方法不仅能够检测拼篡改区域,而且当拼接区域与原始区域之间的噪声差异较小时依然有效,并且对于内容保持的图像处理操作如JPEG压缩、高斯模糊、伽玛校正、下采样等是鲁棒的.     

基于JPEG双量化效应的图像盲取证

JPEG图像的双量化效应为JPEG图像的篡改检测提供了重要线索.根据JPEG图像被局部篡改后,又被保存为JPEG格式时,未被篡改的区域(背景区域)的离散余弦变换(DCT)系数会经历双重JPEG压缩,篡改区域的DCT系数则只经历了1次JPEG压缩.而JPEG图像在经过离散余弦变换后其DCT域的交流(AC)系数的分布符合一个用合适的参数来描述的拉普拉斯分布,在此基础上提出了一种JPEG图像重压缩概率模型来描述重压缩前后DCT系数统计特性的变化,并依据贝叶斯准则,利用后验概率表示出图像篡改中存在的双重压缩效应块和只经历单次压缩块的特征值.然后设定阈值,通过阈值进行分类判断就可以实现对篡改区域的自动检测和提取.实验结果表明,该方法能快速并准确地实现篡改区域的自动检测和提取,并且在第2次压缩因子小于第1次压缩因子时,检测结果相对于利用JPEG块效应不一致的图像篡改盲检测算法和利用JPEG图像量化表的图像篡改盲检测算法有了明显的提高.     

一种检测图像Copy-Move篡改鲁棒算法

针对现有的复制粘贴(Copy-Move)检测算法鲁棒性较差,时间复杂度高,提出一种有效快速的检测与定位篡改区域算法.利用小波变换获取图像低频区域,引入几何矩提取分块鲁棒特征,通过特征向量排序缩小匹配空间,最后通过经验阈值和数学形态学定位篡改区域.实验结果表明该算法不仅能有效抵抗如高斯白噪声、JPEG压缩等常规图像后处理操作,而且减少块总数,算法的时间复杂度大大降低.     

基于核主成分分析的图像模糊篡改检测算法

现有的图像模糊篡改检测算法通常提取模糊操作引入的某单一特征进行判断,为更好地提高算法检测效率,提出基于核主成分分析的模糊篡改检测算法.通过奇异值分解提取第一组特征,计算图像二次模糊相关性作为第二组特征,计算图像质量因子作为第三组特征.运用核主成分分析方法实现多特征融合.采用支持向量机进行判断,从而实现模糊篡改检测.实验表明:该算法能够有效地检测数字篡改图像的模糊操作痕迹,并能对模糊篡改区域进行准确定位.     

鲁棒的区域复制图像篡改检测技术

区域复制把数字图像中一部分区域进行复制并粘贴到同一幅图像的另一个区域中,以达到去除图像中某一重要内容的目的,是一种简单而有效的图像篡改技术.现有检测算法对区域复制后处理的鲁棒性较差.文中针对此篡改技术,提出了一种有效的检测与定位篡改区域算法.该算法首先将图像分解为小块并比较各小块间的相似性,最后利用"主转移向量"方法去除错误的相似块对得到篡改的区域.实验数据说明该算法能有效地对抗多种区域复制的后处理操作,包括高斯模糊、加性白高斯噪声、JPEG压缩及它们的混合操作.     

基于后验概率的图像模糊检测方法

数字图像被动盲取证是指在不依赖任何预签名提取或预嵌入信息的前提下,对图像的真伪和来源进行鉴别和取证。图像在经篡改操作时,为了消除图像在拼接边缘产生的畸变,篡改者通常会采用后处理消除伪造痕迹,其中,模糊操作是最常用的手法之一。提出一种人工模糊痕迹检测方法。将经过模糊操作后图像像素之间存在的高度相关性进行模型化表示;采用EM算法估算出图像中每个像素属于上述模型的后验概率;根据所得后验概率的大小进行模糊操作检测。实验结果表明,该算法能够有效地检测出篡改图像中的人工模糊痕迹,并对不同模糊类型、有损JPEG压缩以及全局缩放操作均具有较好的鲁棒性。     

A robust forgery detection algorithm for object removal by exemplar-based image inpainting

Object removal is a malicious image forgery technique, which is usually achieved by exemplar-based image inpainting in a visually plausible way. Most existing forgery detection approaches utilize similar block pairs between inpainted area and the rest areas, but they invalidate when those inpainted images are further subjected to some post-processing operations such as JPEG compression, Gaussian noise addition and blurring. It is desirable to develop a forensic method which is robust to object removal with post-processing. From some preliminary experiments, we observe that post-processing destroys the similarity of block pairs and simultaneously disturbs the correlations among adjacent pixels to some extent. Inspired by the strong ability of joint probability density matrix (JPDM) in characterizing such correlation, we propose a hybrid forensics strategy. Firstly, our earlier method is employed to detect whether a candidate image is forged or not. Secondly, for those undetected images after the first step, JPDM is computed for each difference array to model the correlations among adjacent DCT coefficients, and the average of these matrixes are computed as feature vectors to further expose tampering traces. Experimental results show that the proposed approach can effectively detect object removal by exemplar-based inpainting either with or without post-processing.     

基于超像素形状特征的图像复制粘贴篡改检测算法

针对传统图像复制粘贴篡改检测方法中划分子块的数目过大导致算法时间复杂度过高且抵抗几何变换能力较弱的问题,提出一种基于超像素形状特征的图像复制粘贴篡改检测算法.首先提出基于小波对比度自适应划分超像素的方法分割图像并提取稳定的特征点;然后提出新颖的形状编码方式提取超像素形状特征,并与特征点融合,估计可疑伪造区域;最后对可疑伪造区域进行二次超像素分割和匹配,精确定位篡改区域.实验结果表明,提出的算法具有抵抗几何变换、噪声、模糊和JPEG压缩的能力.     

利用Harris特征点和环形均值描述的图像区域复制篡改的被动取证

提出一种利用Harris特征点和环形均值描述的图像区域复制篡改检测算法。首先对图像进行自适应维纳滤波,并利用Harris算子提取图像的特征点,然后通过对每个特征点的环形邻域进行均值描述生成特征向量矩阵,并采用字典排序和阈值化处理进行相似性匹配,从而确定候选匹配点,最后利用RANSAC算法剔除错误的匹配点,实现复制和篡改区域的标识定位。实验结果表明,算法对于复制区域的旋转和翻转变换具有较强的鲁棒性,并且可以有效抵抗常见的后处理攻击,包括高斯模糊、加性高斯白噪声、JPEG压缩以及它们的混合操作,尤其能够抵抗非显著视觉结构的平坦区域和小区域的复制、粘贴、篡改操作。     

DCT域半易损水印技术

该文提出了一种DCT域半易损水印技术用于图像内容认证．水印嵌入算法基于DCT域的JPEG压缩不变特性,对一定质量的JPEG压缩是稳健的．水印比特包括认证比特和恢复比特．认证比特是块自嵌入的。可以对不可接受的图像篡改进行准确的检测和定位,而恢复比特则可以对篡改的图像进行一定程度的恢复．该文还分析了DCT变换过程中取整误差的影响,从理论上证明了水印嵌入算法中迭代过程的收敛性．实验结果证明了该半易损水印可以容许一定程度的JPEG压缩和AWGN噪声,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．     

基于数字签名方式的图像真伪鉴别算法

针对图像的真伪问题,提出了一种基于数字签名方式的图像真伪鉴别算法.首先对图像进行预处理来提高图像的抗JPEG压缩性,然后把图像等分成2个区域,分别从2个区域中提取块均值的高5位映射为GF(25)域中的元素来构造RS编码,生成的校验码经Arnold变换置乱后作为数字签名对图像进行真伪鉴别.实验结果表明,该算法不但能够有效地检测出图像内容是否被篡改,并且能够准确定位篡改位置,提高了图像对JPEG压缩的稳健性,有效地区分JPEG压缩操作和蓄意篡改.     

抗JPEG压缩的新图像认证算法

给出了一种从长度为n=2m-1的二进制信息序列中提取m比特摘要的方法和一种新的图像预处理方法。在此基础上,设计了一种新的适用于多区域篡改的图像认证算法。在JPEG质量因子QF340的情况下,该算法不仅可以区分正常的JPEG压缩失真和恶意篡改,还可以实现多区域篡改检测和准确定位,且具有较高的篡改检测概率和较低的虚警概率。理论分析和仿真实验均证明了该算法的正确性和有效性。     

一种新的区域复制图像篡改盲检测技术

提出了一种新的图像盲检测技术,该技术先对图像进行两次分块得到两个子块集,分别对这两个子块集中的子块进行小波变换,将最大变换尺度的小波近似系数以向量形式表示各子块,一个子块集组成一个矩阵,利用主成分分析方法(PCA)对这两个特征矩阵进行二次特征提取,利用Pearson相关系数法对二次提取后的子块特征进行篡改检测,标记出篡改块。实验结果表明,该技术在降低运算复杂度的基础上,不仅能较好地检测进行了多处复制粘贴篡改的图像,且在抗高斯模糊、JPEG有损压缩和噪声方面都有较强的鲁棒性,尤其在篡改图像经过滤波和加性噪声混合严重干扰后,仍能检测出大部分篡改区域。