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《大连理工大学》 2010年
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利用成像引入特征的数字图像被动盲取证研究

王波  
【摘要】: 随着人类社会进入数字时代,数码相机的普及,简单实用的图像编辑软件的广泛流传,使得制作篡改伪造数字照片图像的门槛不断降低。近年来在政治、经济、新闻等各个领域发生的,由篡改伪造数字图像频繁引发的纠纷和争端,也引起了人们对于如何保证数字时代多媒体内容真实性的深深忧虑。于是,关心数字图像完整性和真实性的数字图像取证近年来成为了学术界的一个研究热点,而其中仅利用数字图像本身特性进行取证分析的数字图像被动盲取证更是成为重中之重。本文针对数字图像取证研究中仍然存在的诸多关键问题,以数字图像的相机成像引入特征为切入点,从数字照片图像的相机来源鉴别、拼接伪造图像的定位检测以及模糊篡改伪造操作的定位检测三个方面,对数字图像被动盲取证的理论和方法进行了研究,主要工作和成果总结如下: 在数字照片图像的相机来源鉴别方面,首先分析了现有的数字图像相机来源鉴别模型和方法的局限性,着重指出现有方法在相机样本较多的情况下检测准确率低,以及无法对训练模型外型号的数码相机拍摄图像进行来源检测的两个主要问题,并分析了其原因所在。在此基础上从数码相机成像过程的视角出发,利用成像过程中的关键步骤CFA插值对数码照片图像进行来源鉴别。提出了一种基于协方差矩阵的CFA插值系数估计方法。以此为特征向量,提出了基于多类分类器的数字图像相机来源鉴别,以及基于一类和多类分类器联合的数字图像相机来源鉴别方法。 在拼接伪造图像的定位研究方面,对目前的拼接图像检测方法进行了分析。在此基础上,给出了基于原图估计的拼接伪造图像定位模型。通过对图像进行原图估计,恢复和重建图像中可能因拼接操作而被破坏的像素邻域连续性和相关性,进而对拼接区域进行像素级定位。在此基础上,提出了基于“软成像”的原图估计框架,并给出了CFA插值、JPEG压缩和自适应CFA插值三种拼接伪造图像像素级定位检测方法。 在模糊篡改伪造的定位检测方面,首先指出由于数码相机的成像机理,使得数码照片图像的局部邻域存在色彩一致性,并进一步分析了模糊篡改伪造操作对这种成像引入色彩一致性特征的影响。在HSI色彩空间的色调域中,提出采用异常色调来对图像的局部邻域色彩一致性进行量化描述。进而提出了基于异常色调率和基于色调特征的两种模糊篡改定位检测方法。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP391.41

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 孙雪辉;利用多特征和软成像的手机图像盲取证技术[D];大连理工大学;2010年
2 及宏林;基于相机成像特点的空域图像隐密算法的研究[D];大连理工大学;2010年
3 张广辉;数字图像区域复制—粘贴篡改盲认证技术研究[D];辽宁大学;2011年
4 李晓飞;基于感知哈希的图像真伪鉴别和修复刷篡改盲鉴别算法研究[D];吉林大学;2012年
5 巫兰英;JPEG图像重压缩特性研究及篡改区域定位[D];大连理工大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 魏为民;王朔中;唐振军;;一类数字图像篡改的被动认证[J];东南大学学报(自然科学版);2007年S1期
2 周琳娜;王东明;郭云彪;杨义先;;基于数字图像边缘特性的形态学滤波取证技术[J];电子学报;2008年06期
3 王俊文;刘光杰;张湛;戴跃伟;王执铨;;基于小波变换和Zernike矩的图像区域复制篡改鲁棒取证[J];光学精密工程;2009年07期
4 张震;康吉全;平西建;任远;;用图像质量评价量实现的真实图像和计算机生成图像的鉴别方法[J];测绘科学技术学报;2008年05期
5 张震;任远;平西建;;基于插值算法的真实图像与计算机生成图像鉴别[J];测绘科学技术学报;2009年04期
6 李生红;张爱新;郑燕双;朱彤;金波;;基于SIFT的图像复制遮盖篡改检测技术[J];解放军理工大学学报(自然科学版);2009年04期
7 王俊文;刘光杰;戴跃伟;张湛;王执铨;;基于非抽样Contourlet变换的图像模糊取证[J];计算机研究与发展;2009年09期
8 张震;边玉琨;平西建;张涛;;不同分类器在图像盲取证中的表现[J];计算机工程与应用;2009年01期
9 张震;边玉琨;平西建;康吉全;;基于统计量的计算机图形检测模型[J];计算机工程;2009年15期
10 朱秀明;宣国荣;姚秋明;童学锋;施云庆;;信息取证中图像重采样检测[J];计算机应用;2006年11期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 周琳娜;数字图像盲取证技术研究[D];北京邮电大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 于雪燕;一种基于双JPEG压缩的数字图像篡改的检测方法[D];上海师范大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王东霞;张楠;路晓丽;;基于育种算法的SVM参数优化[J];安徽大学学报(自然科学版);2009年04期
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8 王亮;胡静涛;;基于LS-SVM的光刻过程R2R预测控制方法[J];半导体技术;2012年06期
9 田艳莉;;基于QMF分解与高阶小波的数字取证技术[J];北方工业大学学报;2011年01期
10 梁万路;;代价敏感支持向量机的投影次梯度求解方法[J];兵工自动化;2011年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 宋海鹰;桂卫华;阳春华;;基于核偏最小二乘的简约最小二乘支持向量机及其应用研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 顾小军;杨世锡;钱苏翔;;基于支持向量机的旋转机械多类故障识别研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 吕蓬;柳亦兵;马强;魏于凡;;支持向量机在齿轮智能故障诊断中的应用研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 姜明辉;袁绪川;;基于GA优化的个人信用评估SVM模型[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 韩露;余正涛;邓锦辉;章程;毛存礼;郭剑毅;;领域知识关系对领域文本分类的影响[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 吴静珠;刘翠玲;孙晓容;;支持向量机在近红外光谱检测技术中的应用研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
7 尹钟;张建华;;基于支持向量机方法的过程操作员功能状态分类[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年
8 杨坤;纪志成;;基于峰值识别的改进SVM用电需求预测[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
9 晋朝勃;胡刚强;史广智;李玉阳;;一种采用支持向量机的水中目标识别方法[A];中国声学学会水声学分会2011年全国水声学学术会议论文集[C];2011年
10 徐彩臣;孙锐;李涛;;一种新颖的数字图像复制粘贴篡改被动取证算法[A];2011中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 母丽华;煤矿安全预警系统的方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 朱广平;混响干扰中的信号检测技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 孔凡芝;引线键合视觉检测关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
4 郑大腾;柔性坐标测量机空间误差模型及最佳测量区研究[D];合肥工业大学;2010年
5 王晓明;基于统计学习的模式识别几个问题及其应用研究[D];江南大学;2010年
6 李先锋;基于特征优化和多特征融合的杂草识别方法研究[D];江苏大学;2010年
7 刘卫红;垃圾邮件检测与过滤关键技术研究[D];华南理工大学;2010年
8 鹿瑞;自然图像的颜色恒常性计算研究[D];北京交通大学;2010年
9 汪春梅;癫痫脑电信号特征提取与自动检测方法研究[D];华东理工大学;2011年
10 张目;高技术企业信用风险影响因素及评价方法研究[D];电子科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 展慧;基于多源信息融合技术的板栗分级检测方法研究[D];华中农业大学;2010年
2 杜二玲;拟概率空间上等均值噪声下统计学习理论的理论基础[D];河北大学;2007年
3 李金华;基于SVM的多类文本分类研究[D];山东科技大学;2010年
4 安文娟;Fisher和支持向量综合分类器[D];辽宁师范大学;2010年
5 姜成玉;基于支持向量机的时间序列预测[D];辽宁师范大学;2010年
6 姜念;区间自适应粒子群算法研究及其应用[D];郑州大学;2010年
7 李朋勇;基于全矢高阶谱的故障诊断方法及其应用研究[D];郑州大学;2010年
8 辛保兵;既有预应力混凝土梁桥剩余承载力评估方法研究[D];郑州大学;2010年
9 王巧立;微生物发酵过程的建模与优化控制研究[D];郑州大学;2010年
10 刘松;基于OCSVM和主动学习的DDOS攻击分布式检测系统[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 魏为民;王朔中;唐振军;;一类数字图像篡改的被动认证[J];东南大学学报(自然科学版);2007年S1期
2 张维克;孔祥维;尤新刚;;安全鲁棒的图像感知哈希技术[J];东南大学学报(自然科学版);2007年S1期
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4 张新明,沈兰荪;基于小波的同态滤波器用于图像对比度增强[J];电子学报;2001年04期
5 王波;孙璐璐;孔祥维;尤新刚;;图像伪造中模糊操作的异常色调率取证技术[J];电子学报;2006年S1期
6 周琳娜;王东明;郭云彪;杨义先;;基于数字图像边缘特性的形态学滤波取证技术[J];电子学报;2008年06期
7 牛夏牧;焦玉华;;感知哈希综述[J];电子学报;2008年07期
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9 吴启;;浅谈计算机伪造照片的检验[J];中国人民公安大学学报(自然科学版);2005年04期
10 王俊文;刘光杰;戴跃伟;张湛;王执铨;;基于非抽样Contourlet变换的图像模糊取证[J];计算机研究与发展;2009年09期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 陈海鹏;数字图像真伪鉴别技术研究[D];吉林大学;2011年
2 周琳娜;数字图像盲取证技术研究[D];北京邮电大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杜加玉;数字图像取证中的模糊与重采样检测研究[D];大连理工大学;2010年
2 王哲;基于多尺度特征的图像拼接检测及锐化取证[D];大连理工大学;2011年
3 康丽;数字图像内容人为篡改检测[D];西南大学;2011年
4 朱艳玲;数字图像取证的关键技术研究[D];北京邮电大学;2011年
5 李欢;利用领域特性扩展的kd-tree及其查找算法[D];河北大学;2011年
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7 周立;相机自标定技术在交通事故现场摄影测量中应用的研究[D];吉林大学;2005年
8 邵凯;基于图像的信息隐藏与隐写术技术研究[D];西安电子科技大学;2008年
9 张鹤超;感知图像哈希技术及其在数字认证中的应用[D];大连理工大学;2008年
10 方君丽;自然图像复制粘贴和模糊操作篡改盲取证[D];北京交通大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 詹双环;张鸿宾;;基于图像质量评价量的信息隐藏盲检测[J];北京工业大学学报;2006年05期
2 魏为民;王朔中;唐振军;;一类数字图像篡改的被动认证[J];东南大学学报(自然科学版);2007年S1期
3 王波;孙璐璐;孔祥维;尤新刚;;图像伪造中模糊操作的异常色调率取证技术[J];电子学报;2006年S1期
4 梁栋;殷兵;于梅;李新华;王年;;基于非抽样Contourlet变换的自适应阈值图像增强算法[J];电子学报;2008年03期
5 周琳娜;王东明;郭云彪;杨义先;;基于数字图像边缘特性的形态学滤波取证技术[J];电子学报;2008年06期
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7 亓波;陈洪斌;刘顺发;;Zernike多项式波面拟合的回归分析方法[J];光学精密工程;2007年03期
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9 吴金海,林福宗;基于数字水印的图像认证技术[J];计算机学报;2004年09期
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 郭云彪;信息隐藏的安全性研究[D];天津大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 方敏;JPEG算法的研究与实现[D];辽宁工程技术大学;2002年
2 罗俊松;基于JPEG2000标准的数字图像压缩的算法研究[D];成都理工大学;2003年
3 侯小静;贝叶斯分类器研究及其在Web文档分类中的应用[D];郑州大学;2005年
4 王艳;可自恢复的图像篡改认证算法研究[D];合肥工业大学;2006年
【相似文献】
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1 杨宏;;基于CCS的数字图像边缘检测的设计[J];现代电子技术;2010年14期
2 何骅,诸彬;基于“曲线”技术的数字图像色彩修正方案[J];计算机时代;2005年07期
3 高盛涛;;数字图像的分辨率及其印前应用[J];考试周刊;2010年07期
4 周永祥;;对数字图像格式应用的思考[J];中共乌鲁木齐市委党校学报;2008年03期
5 王彦;王小平;;数字图像边缘检测的手绘线条提取[J];现代制造工程;2009年07期
6 宋抗;李国徽;吴军超;王琴;;矿用空压机活塞端面误差数字图像检测方法研究[J];机床与液压;2011年03期
7 李京兵,黄席樾,周亚训;一种实现多个隐形签名的数字水印算法研究[J];计算机应用研究;2005年08期
8 韩柯;朱秀昌;冯荃;;不同物距下的自动聚焦方法研究[J];南京邮电大学学报(自然科学版);2007年06期
9 曾勇;;基于人机工程学的数字图像精度选择设定[J];电脑知识与技术;2008年36期
10 李敏;韩文霆;;作物数字图像远程实时获取方法研究[J];农机化研究;2010年05期
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1 杨高波;金炜;;中子数字图像散射抑制算法[A];Proceedings of the 2011 Chinese Control and Decision Conference(CCDC)[C];2011年
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6 张明秋;王合军;聂丽;;用信息隐藏技术解决数字图像传输安全问题[A];四川省通信学会2010年学术年会论文集[C];2010年
7 徐文杰;胡瑞林;王艳萍;;基于数字图像的非均质岩土材料细观结构PFC~(2D)模型[A];中国科学院地质与地球物理研究所2007学术论文汇编(第七卷)[C];2008年
8 许辉;陈章侠;;基于Hilbert曲线的数字图像置乱算法的研究[A];中国电子学会第十五届信息论学术年会暨第一届全国网络编码学术年会论文集(下册)[C];2008年
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10 李逊;;信息隐藏技术研究[A];江苏省通信学会2004年学术年会论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
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7 记者 李冰峰;我市企业瞄上伦敦“奥运蛋糕”[N];金华日报;2009年
8 本报记者 贾鹏雷;数码相机内地角色迷失[N];计算机世界;2003年
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10 周彧;做数码相机的主人:专家的11条建议[N];中国摄影报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王波;利用成像引入特征的数字图像被动盲取证研究[D];大连理工大学;2010年
2 陈海鹏;数字图像真伪鉴别技术研究[D];吉林大学;2011年
3 王鑫;数字图像盲取证技术研究[D];解放军信息工程大学;2009年
4 王俊文;数字图像内容篡改盲取证研究[D];南京理工大学;2010年
5 黄勃;舌数字图像颜色计算机分析与分类[D];湖南中医药大学;2013年
6 石媛媛;基于数字图像的水稻氮磷钾营养诊断与建模研究[D];浙江大学;2011年
7 魏为民;基于Fourier谱分析的数字图像被动取证研究[D];上海大学;2010年
8 赵明;数字图像及视频修复方法研究[D];湖南大学;2011年
9 祁有祥;若干生态参数数字图像测量方法研究[D];北京林业大学;2009年
10 廖鑫;高效隐写算法的设计研究[D];北京邮电大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李静;基于集成学习技术的数字图像自动修复理论与算法研究[D];江西理工大学;2010年
2 吕颖达;数字图像合成篡改盲鉴别算法的研究[D];吉林大学;2010年
3 耿桂华;数字图像混沌加密算法的研究与设计[D];重庆大学;2010年
4 邵中华;X射线焊缝数字图像的缺陷提取技术研究[D];中北大学;2011年
5 解辉;电抗器数字图像批量处理系统研究[D];长春理工大学;2010年
6 张慧娟;数字图像修复技术在缺损照片处理中的应用研究[D];华中师范大学;2010年
7 李士恩;基于数字图像的绒毛分类识别技术研究[D];北京服装学院;2010年
8 李苏莉;数字图像修复技术的研究与应用[D];西安建筑科技大学;2010年
9 杨旭东;基于小波变换的数字图像压缩与数字图像安全技术研究[D];浙江工业大学;2003年
10 周姗姗;数字图像修复算法的研究[D];杭州电子科技大学;2011年
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