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.     

基于JPEG块效应差异的图像篡改区域自动定位

不同JPEG栅格位置或不同压缩质量的图像区域被合成为篡改图像时会出现JPEG块效应的差异,据此提出了一种能自动定位篡改区域的图像盲被动取证方法。算法先通过一种基于小波的图像去噪方法提取噪声,利用噪声衡量局部JPEG块效应以提高块效应信号的信噪比;然后通过迭代方法寻找到合适的阈值,在块效应直方图中分离出篡改区域。针对不同类型的篡改区域的实验说明了算法的有效性。     

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Tamura纹理特征的Copy-Move图像篡改盲检测

针对图像盲认证中一种常见的Copy-Move型图像篡改,提出了基于图像的Tamura纹理特征的Copy-Move型篡改区域的检测和定位算法。该算法提取每一图像块的Tamura纹理特征组成图像的特征向量,用字典排序法对特征向量进行排序,利用欧式距离计算图像块的相似性,以检测和定位被篡改的图像区域。实验结果表明,该算法能有效地检测和定位被篡改的图像区域。     

基于相位和幅度谱的数字图像被动认证算法

针对一类单幅图像的复制遮盖篡改,提出一种基于快速傅立叶变换相位和幅度的自相关检测算法对篡改部位进行检测.利用Canny算子对篡改图像进行边缘提取,对提取的边缘图像进行分块傅立叶变换,比较块与块之间的相似性程度确认图像中被篡改的部位.实验结果表明该算法能够有效检测出图像被篡改部位,并且对图像复制部位的润饰处理和一般的噪声攻击具有鲁棒性.     

基于量化表估计的JPEG篡改图像盲检测

传统JPEG篡改图像盲检测算法采用不同质量因子对待测图像进行尝试性再压缩.为了缩短检测时间,减少计算量,提出一种基于量化表估计的JPEG篡改图像盲检测有效算法.首先通过DCT系数直方图估计出篡改图像某一部分量化表,然后通过计算小块DCT系数中分别是对应量化步长整数倍的个数进一步判定该小块是否属于篡改区域.实验结果表明,提出的量化步长估计算法复杂度小,正确率高;检测算法能准确检测出copy-move和合成类图像篡改.此外,改进方法不仅对标准量化表压缩的JPEG篡改图像具有非常好的检测结果,而且对非标准量化表压缩的JPEG篡改图像检测也有效.     

图像区域复制篡改快速鲁棒取证

图像区域复制篡改就是将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外一个区域, 是一种简单而又常见的图像篡改技术. 现有的算法大多对区域复制后处理的鲁棒性比较差, 并且时间复杂度高. 本文针对该篡改技术, 提出一种有效快速的检测与定位篡改区域算法. 该算法首先将图像进行高斯金字塔分解, 将低频图像进行块分解, 提取每块的Hu矩不变特征, 并将特征向量排序, 然后为每个特征向量搜索符合阈值的相似特征向量; 最后利用区域面积阈值去除错误的相似块, 并结合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地对抗如高斯白噪声、高斯模糊以及JPEG压缩这些后处理操作, 而且减少了块总数, 缩小了块匹配搜索空间, 提高了运算效率.     

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。     

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DCT和SVD变换的盲数字水印算法

结合奇异值分解（SVD）变换,提出一种基于DCT域内DC分量的数字盲水印算法。对原图像进行8×8分块DCT变换,对DC系数集合进行2×2分块的SVD变换,使用量化步长Q量化每个小块对应的最大奇异值,向量化后的结果嵌入水印。由于选择DC系数进行SVD变换,且SVD变换结果表现的是图像的内蕴特性而非视觉特性,故算法具有较高的稳健性和透明性。实验表明,该算法可以有效地抵抗中值滤波、JPEG压缩、噪声等常规篡改处理,水印的提取不需要原始图像参与,执行起来简单方便。     

Double expanding robust image watermarking based on Spread Spectrum technique and BCH coding

This paper presents a new algorithm for blind image watermarking which has a high robustness against common image processing attacks such as noise addition (Gaussian noise, Salt & Pepper noise, Speckle noise and etc.), JPEG and JPEG2000 compressions, Histogram Equalization, Average and Gaussian filters, Scaling and Cropping. According to this fact that a watermark with about 70 bits is enough for copyright protection, consequently in this paper a small watermark (64 bits) have been double expanded into multi larger meaningful bits with applying BCH error correction code and Spread Spectrum technique in order to reduce errors in extraction phase. Approximation subband of two levels DWT transform is divided into non-overlapping blocks and high frequency coefficients of DCT transform of each block is used for embedding the watermark. Embedding technique, which is used in this paper, is Spread Spectrum. Correlation between some coefficients of each embedded block and two predefined groups of random bits is used for watermark extraction, so this method is blind and does not need to the original image or additional information in extraction phase. Another idea, which is used in this paper, is calculating different gain factors for each block of approximation subband according to the texture of each block. Consequently this method allocates smaller gain factors to smooth blocks and larger gain factors to texture and rough blocks. So, manipulating in image will be more robust and imperceptible.     

一种基于奇异值分解的数字水印算法

数字水印的出现为版权保护提供了一种新的解决途径。提出了基于奇异值分解(Singular Valuc Dccomposition)的数字水印算法。图像奇异值分解(SVD)有以下性质：分解后图像矩阵的奇异值集中反映了图像的“亮度”(能量)特性，而对应的奇异矩阵只反映了图像的“几何”特性。因而奇异值的细微变化不会影响图像的视觉效果。对图像分块并做奇异值分解，在奇异值域做数学变换以嵌入lbit的二值水印信息。该算法不同于别的算法的一个优点是：水印的提取是“盲提取”，即水印的提取不需要原图像参与。     

一种使用机器学习方法的数字水印算法

针对目前数字水印算法存在的不足,本文将离散小波变换和奇异值分解相结合,提出了一种基于机器学习的图像数字水印算法.首先将载体图像进行一级小波变换,提取其低频子带图像对其进行4×4分块处理,然后对每一分块进行奇异值分解后嵌入水印,并提取特征向量用于最小二乘支持向量机的训练,训练好的最小二乘支持向量机用于自适应最大水印嵌入强度的计算以及水印的盲提取.实验选取三张512×512的标准测试图像以及64×64的二值水印图像对算法的透明性与鲁棒性进行测试.实验结果证明,图像具有很好的透明性,PSNR达到了63.71dB,针对旋转、剪切、JPEG压缩、高斯噪声等常规攻击手段时,算法能保持较强的鲁棒性.     

破损区域分块划分的图像修复

目的： 提出一个算法,使计算机能够自动修复破损区域较大且结构信息较复杂的图像。 方法： 本研究通过模仿手工修复破损区域较大且结构信息较复杂的图像的方法,按如下2个步骤来修复图像：1) 破损区域的划分,首先,对各断裂边界线进行匹配配对。然后,将已配对的各断裂边界线进行直接连接,从而在破损区域内形成各个待修复块。2) 各块的修复,首先,采用BSCB算法中的传输方程和扩散方程将已选邻域信息迭代传输和扩散到各块破损区域,以修复完优先级最大的各个块。然后,判断是否有次优先级的待修复块,若有,则采用边界线删除算法删除部分冗余边界线,接着按相同方法修复次优先级的待修复块;若无,则修复完成。 结果： 基于以上图像修复步骤,提出了破损区域分块划分的图像修复算法。将提出的该算法和其它3个算法用于修复破损区域较大且结构信息较复杂的图像,其结果显示,该算法所修复图像的PSNR值平均提高1.49db,同时,所修复图像具有较好的视觉效果。 结论： 和其它3个算法相比,提出的破损区域分块划分的图像修复算法更适合于修复破损区域较大且结构信息较复杂的图像。     

数字图像盲取证对样本合成修复应用的篡改区域检测算法

提出了一种图像盲取证算法, 用于检测利用样本合成修复技术制作的伪造图像. 该算法采用零连通特征来描述修复技术导致的图像块之间异常的相似性, 然后构建升半梯形隶属函数将该相似性特征转换成块属于篡改块的模糊隶属度, 通过截集划分并结合高隶属度块的位置信息, 进行伪造图像的检测和篡改区域的定位. 实验结果表明该算法能够有效区分自然图像和修复伪造图像, 并可进一步定位图像的篡改区域.     

新式灰度图像盲检测数字水印算法

将冗余离散小波(RDWT)与矩阵Schur分解结合,提出了一种新式灰度图像盲检测数字水印算法。该算法将载体图像进行二级RDWT变换提取其逼近子图低频部分,并将分块后的每个块低频系数进行Schur分解,通过修改Schur分解后的上三角矩阵对角线上的最大能量元素完成对经Fibonacci变换加密后的水印图像的嵌入,水印的提取过程实现了盲提取。实验结果表明,该水印算法水印嵌入的时间仅为0.97s,平均提取水印时间为0.211s,与类似盲水印算法相比,不可见性的PSNR值提高了14.12%,抵抗高斯噪声攻击、椒盐噪声攻击和剪切几何攻击的能力也分别提高了21.32%、17.31%和27.83%。     

基于噪声方差估计的伪造图像盲检测方法

针对不同来源合成伪造数字图像提出了一种盲检测方法,不同数字图像背景噪声存在差异,因而伪造图像区域噪声方差不同。从待测图像小波分解后的高频子带中去除相应边缘区域的高频干扰,改进了噪声方差估计算法,并对所得噪声图像进行分块处理估计每一个分块的噪声方差,将方差相近的块进行融合,最后比较图像中纹理接近的同质区域,找出方差异常的位置。通过实验研究了方差估计精度,对不同来源的伪造图像进行了检测,结果表明算法提高了图像噪声方差的估计精度,在图像纹理接近的同质区域中可以定位图像的伪造区域。     

基于图像块叉迹的快速分形图像编码算法

摘要分形图像编码能够在高压缩比下高质量地重构图像,但需要较长的编码时间．因此,迫切需要各种快速编码算法以扩大其应用领域．分形编码的时间主要花费于在一个海量码本中搜索每个输入子块的最佳匹配块．针对这个问题,该文提出一种快速分形编码算法,它基于图像块的一种新特征——叉迹,能够在较小的搜索范围内完成输入子块的最佳匹配．实验显示,该算法能够大大缩短编码时间,同时实现和全搜索分形编码算法相同或更好的图像质量．     

空域中实现基于DC系数的图像水印算法*

针对多数图像水印算法是在单一的空域或频域中执行的现状,提出一种结合两者优点的彩色图像盲水印算法。根据DCT域中DC系数的形成原理,在空域中直接求得亮度分量Y中8×8子块的DC系数并建立其量化表;在空域中通过直接修改像素值实现在DCT域中修改DC系数来嵌入水印的目的。水印的提取不需要原始水印和原始宿主图像。实验结果表明,该算法既有频域算法鲁棒性高的优点,又有空域算法执行效率高的优点。