一种新的基于DCT域系数对直方图的图像篡改取证方法

提出了一种基于离散系数变换(DCT)域系数对直方 图特征的图像篡改取证方法。首先对图像进行 DCT,并在给定的阈值下,对变换后的DCT系数进行系数对直方图化;而后对直方图化后 的值进行归一化处理,再用主成分分析(PCA)对上述数据进行降维处理取得系数对直方图特 征;最后将真 实图像和篡改后图像的系数对特征用支持向量机(SVM)进行分类识别。实验结果证明,和现 有的一些算 法相比,提出的方法计算复杂度低,在CASIA v1.0平均识别率为97.92%,CASIA v2.0平均 识别率为91.20%,对未压缩图像和压缩图像的拼接篡改都具有良好的 识别性能。     

基于图像DCT域差分直方图的隐写分析方法

本文通过对图像DCT域差分直方图的统计观察,提出了一种新颖的图像隐写分析方法。该方法针对DCT域隐匿技术,基于对DCT系数差分直方图频潜的分析,根据DCT域隐写图像的频谱特点实现盲检测。     

一种用于帧内篡改检测的压缩感知视频水印实现算法

 针对视频水印在帧内篡改检测方面定位精度的不足,通过压缩感知对MPEG-4(Moving Picture Experts Group-4)视频内容的特征表示,提出一种新的视频水印生成方法及其帧内篡改检测算法.该算法由压缩感知DCT(Discrete Cosine Transform)测量矩阵对I-VOP(Intra-Video Object Plane)图像提取U、V特征参数,生成基于内容的压缩感知视频水印数据并嵌入到图像Y分量的DCT中高频系数中实现帧内篡改检测.实验结果表明,与Hash视频水印算法比较,压缩感知视频水印数据具有更好的恢复能力,且水印算法对视频帧内篡改定位精度更高.     

版权标识与篡改定位的数字图像水印方案

针对JPEG图像提出了用于版权标识和篡改定位功能的图像水印算法.水印嵌入和提取算法基于JPEG图像解压缩后的像素矩阵进行.水印算法结合了JPEG压缩核心技术DCT变换系数进行版权标识水印和篡改定位水印的嵌入和提取处理过程.水印算法性能测试对象为银行票据图像,实验结果包括给出了水印算法的图像体积增幅比、PSNR值以及水印误比特率指标结果.实验结果表明,算法在版权标识和篡改定位方面均具有较好的实用性.     

基于JPEG压缩不变量和数字水印的图像认证方法

提出一种抗JPEG压缩的图像认证算法。根据图像不同块中位置相同的DCT系数之间的大小关系在JPEG压缩之后几乎没有发生变化这一性质,对图像进行分析生成特征编码,并将特征编码加密后以水印方式嵌入图像。认证时只需将待测图像的特征编码与从中抽取出的解密水印进行比较,利用篡改矩阵鉴别是否有内容被篡改,并给出具体的篡改位置。实验结果表明,该算法有很好的抗JPEG压缩性能,并可有效地检测出恶意篡改及其发生的位置。     

基于SVD和直方图的JPEG图像篡改盲检测算法

现有的大多数图像篡改检测算法不能够很好地检测多次篡改区域,针对此不足,提出了一种有效的基于SVD和直方图的JPEG图像篡改盲检测算法。该算法首先以设定的窗口块在待检测图像上依次滑动一个像素得到每个单独的滑窗分块,每个分块用奇异值分解(SVD)值表征;然后字典排序所有分块量化后的SVD值矩阵,并通过统计排序后的矩阵的偏移频率来得到直方图;最后通过直方图设定阈值以判断分块是否属于复制粘贴块。实验结果表明,该算法不仅能对单次篡改区域进行准确定位,还能较好地检测到多次篡改区域。     

利用Photoshop中高斯模糊进行篡改的取证方法

经过篡改伪造后的数字图像,几乎都需要使用模糊操作对篡改伪造边缘进行润饰处理,以实现篡改区域的不可见性,因此对模糊润饰操作的检测可以作为篡改伪造取证的重要依据之一.通过对JPEG图像中DCT系数块内相关性的分析,得到二维高斯分布描述量化DCT系数的联合概率密度分布,因此,通过提取高斯模糊篡改的图像DCT系数的联合概率密度特征与未篡改图像的DCT系数的联合概率密度进行对比检测取证.实验表明,该方法能够有效地检测经过Photoshop高斯模糊篡改的数字图像.     

基于条件共生概率矩阵的移位JPEG双压缩检测

针对合成JPEG图像的小区域移位JPEG双压缩(SD-JPEG压缩)篡改问题,提出一种基于条件共生概率矩阵(CCPM)的SD-JPEG压缩篡改检测算法。为了减小图像内容的影响,增强SD-JPEG压缩效应,首先对JPEG量化的离散余弦变换(DCT)系数的幅度矩阵进行水平、垂直、主对角和副对角4个方向差分和阈值化处理,然后使用CCPM对这4个阈值化的差分矩阵进行建模,选取CCPM的元素作为特征数据,并用主分量分析(PCA)对其降维处理,最后通过支持向量机(SVM)技术判决图像块是否经过SD-JPEG压缩。实验结果验证了本文算法的有效性。     

基于Logistic混沌映射的DCT域脆弱数字水印算法

本文提出了一种新的混沌脆弱数字水印算法.利用混沌系统对初值的极端敏感性和块不相关水印技术,将图像DCT次高频系数和水印密钥合成为logistic混沌映射初值从而生成水印,再将水印嵌入到图像DCT的高频系数中得到水印图像.利用图像DCT系数之间的关系,实现了水印的盲检测.实验结果表明,该算法可以精确检测到对水印图像的一个像数点的改变,并具有良好的定位篡改能力.     

基于有限差分的置换图像盲检测方法

 针对一类经过插值放大的置换篡改图像,本文提出了一种基于有限差分算法的周期特性的盲检测方法.该方法对插值信号进行有限差分,检测差分序列的周期特性,根据周期特性的异同辨识不同插值因子的放大图像,具有原理简单,计算量小的优点.实验表明,该方法对经历不同插值方式的置换篡改图像均能达到较高检测正确率,同时,算法对高斯噪声和有损JPEG压缩具有较好的鲁棒性.     

JPEG图像中的安全密写方案

JPEG是一种常见的图像格式,在JPEG图像中进行密写有着重要的实际意义。但以往的密写技术往往会改变载体图像的DCT系数直方图或增大分块效应,分析者可以据此察觉秘密信息的存在。为了提高密写安全性,该文提出一种新的JPEG密写方案。该方案在将秘密信息嵌入非0的非直流DCT系数时,既不改变原始图像的DCT系数直方图,也不增加载体图像的分块效应,因此可以抵抗基于直方图和基于分块特性的密写分析。实验表明,当载体图像的质量因子大于35时,秘密信息的安全性可以得到有效保证。     

一种保持直方图特性的JPEG图像掩密算法

传统的JPEG图像掩密算法往往因为改变了载体图像的DCT系数直方图而不能抵抗各种基于直方图的攻击,或者为了矫正直方图而降低了隐藏容量,该文提出一种新的保持直方图特性的算法。该算法在嵌入秘密消息时,动态建立Adjust_info表记录系数直方图被改变的情况,然后根据该表调整系数的变化方向,这样不但可以补偿直方图的改变,而且并不降低隐藏容量。对多幅图像的实验表明,该算法不但能够达到13%的高隐藏容量(压缩因子为75),而且掩密后图像总体DCT系数直方图的平均失真率为0.81%。由改进算法掩密后图像低频DCT系数直方图的最大失真率为3.83%,平均失真率只有1.98%,仅对直方图做了微小的改变,因此可以有效抵御各种直方图攻击,从而为安全掩密提供了可靠保证。     

基于DCT系数统计特性的HEVC视频双压缩检测算法

功能强大和使用简易的视频编辑软件可能会使数字视频遭受到各种不同形式的篡改,视频的真实性和完整性无法得到保证。双压缩是视频篡改的必要条件,双压缩检测则是视频取证的重要辅助手段。通过分析压缩过程中由量化误差引起的离散余弦变换(DCT)系数变化,提出了一种不同量化参数下的高效视频编码(HEVC)视频双压缩检测算法,利用DCT系数直方图和相邻DCT系数对奇偶组合统计特性构造22维联合特征集,最后将特征集用支持向量机(SVM)进行分类识别。实验结果证明了本文算法的有效性。     

基于DCT压缩域的图像检索方法

本文提出了一种基于DCT(Discrete Cosine Transform)压缩域的图像检索方法.对于DCT编码的图像数据,在不需要完全解码的情况下,直接抽取图像的内容特征进行图像检索.首先,重组DCT域的频率系数,使其具有方向性、多分辨率等特点,并利用这些特点提取图像的大致轮廓.接着统计图像轮廓的连通直方图(CRH:Connected-Region Histogram),进行图像检索.并利用DC图的灰度直方图对检索结果进行重新排序.这种检索方法对灰度、旋转、平移等都具有一定的鲁棒性,具有较好的检索效果.     

Shape-VQ-based lossless hybrid ADPCM/DCT coder

The discrete cosine transform (DCT) has been shown as an optimum encoder for sharp edges in an image (Andrew and Ogunbona, 1997). A conventional lossless coder employing differential pulse code modulation (DPCM) suffers from significant deficiencies in regions of discontinuity, because the simple model cannot capture the edge information. This problem can be partially solved by partitioning the image into blocks that are supposedly statistically stationary. A hybrid lossless adaptive DPCM (ADPCM)/DCT coder is presented, in which the edge blocks are encoded with DCT, and ADPCM is used for the non-edge blocks. The proposed scheme divides each input image into small blocks and classifies them, using shape vector quantisation (VQ), as either edge or smooth. The edge blocks are further vector quantised, and the side information of the coefficient matrix is saved through the shape-VQ index. Evaluation of the compression performance of the proposed method reveals its superiority over other lossless coders     

基于空间截面投影的 Otsu 图像分割算法

针对传统三维Otsu法存在抗噪性差、计算复杂度高、难以多阈值扩展等不足,提出了一种基于空间截面投影的Otsu法。该方法采用垂直于主对角线的平面截三维直方图,并将截面内的点投影到主对角线上,进而建立一维的截面投影直方图以降低计算复杂度,然后基于该一维直方图进行Otsu分割;对于分割结果,运用基于阈值的后处理策略做进一步的处理以增强算法的抗噪性。实验结果表明：与现有三维Otsu法相比,该算法计算效率高、抗噪性好,能对含不同噪声的图像进行较好的分割。     

JPEG quantization step estimation with coefficient histogram and spectrum analyses

This paper proposes a new method for estimating quantization steps (QSs) from an image that has been previously JPEG-compressed and stored in a lossless format. In this method, DCT coefficients of each frequency band of JPEG-compressed image are aggregated in the QS and its multiples. The entire estimation process can be grouped into two categories: alternating and direct current bands. Considering that DCT coefficients under different QSs show different periodicity, QS estimation for each band is then further divided into three steps, which involve identifying whether the QS is one, two, or another value. For each step, the periodicity of DCT coefficients can be well exploited with the analyses of the DCT-coefficient histogram and its corresponding frequency magnitude spectrum. Experimental results demonstrate the efficacy of the proposed method and the superiority in QS estimation for previously JPEG-compressed images, especially in the case that the actual QSs are higher than two.     

Joint image splicing detection in DCT and Contourlet transform domain

Splicing is a fundamental and popular image forgery method and image splicing detection is urgently called for digital image forensics recently. In this paper, a Markov based approach is proposed to detect image splicing. The paper applies the Markov model in the block discrete cosine transform (DCT) domain and the Contourlet transform domain. First, the original Markov features of the inter-block between block DCT coefficients are improved by considering the different frequency ranges of each block DCT coefficients. Then, additional features are extracted in Contourlet transform domain to characterize the dependency of positions among Contourlet subband coefficients. And these features are extracted from single color channel for gray image while extracted from three color channels for color image. Finally, Support Vector Machines (SVMs) are exploited to classify the authentic and spliced images for the gray image dataset while ensemble classifier to the color image dataset. The experiment results demonstrate that the proposed detection scheme outperforms some state-of-the-art methods when applied to Columbia Image Splicing Detection Evaluation Dataset (DVMM), and ranks fourth in phase 1 on the Live Ranking of the first Image Forensics Challenge.     

采用WA-WBA与改进INSCT的图像融合算法

在冗余提升变换与多方向分析相结合的图像融合算法改进的非下采样轮廓波变换(INSCT)中,冗余提升部分采用的Neville算子在多尺度分解的过程中丢失了很多方向信息,不利于后续的多方向分析。针对这一问题,该文提出了一组新算子,可以在频带分解部分很好地保持图像的方向信息,并在此基础上提出一种图像融合算法。该算法先用直方图均衡化的方法提高红外图像中目标区域的灰度值;然后用新算子代替Neville算子对可见光图像与处理后的红外图像进行多尺度分解;最后采用基于权重窗口的活动级与加权求和相结合(WA-WBA)的方法替代简单的加权求和方法对低频子带进行融合,采用一致性测度,实现了各子带系数的自适应融合,有效地弥补了基于像素的图像融合方法的不足。实验结果表明,该算法使融合后的图像更好地保持了可见光的细节信息,同时获得了较清晰的红外图像中的目标信息。     

A blind DCT based color watermarking algorithm for embedding multiple watermarks

Multiple watermarking based techniques are receiving more attention in recent times for its wide variety of applications in different fields. To protect the copyright ownership and validate the authenticity of multiple owners, in this paper a color multiple watermarking method based on DCT (Discrete Cosine Transform) and repetition code is proposed and simulated. Initially, green and blue components of color host image are selected for inserting multiple watermarks. Then, each green and blue component of the image is decomposed into non overlapping blocks and subsequently DCT is employed on each block. In this technique, a binary bit of watermark is embedded into green/blue component’s transformed block by modifying some middle significant AC coefficients using repetition code. During multiple watermarks embedding in green and blue components of the proposed method, DC and some higher AC coefficients are kept intact after zigzag scanning of each DCT block to ensure the imperceptibility of the watermarked host image. The proposed scheme is experimented to establish the validity by extracting adequate multiple watermark data from the restructured cover image after applying common geometric transformation attacks (like rotation, cropping, scaling and deletion of lines/columns etc.), common enhancement technique attacks (like lowpass filtering, histogram equalization, sharpening, gamma correction, noise addition etc.) and JPEG compression attacks.