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数字图像区域复制粘贴篡改检测研究

贺佩  
【摘要】:目前,随着功能强大的图像处理软件的飞速发展,使得对数字图像进行篡改变得更加容易,从而导致信息传递面临着极大的真实性问题。数字图像被动取证技术作为一种检测图像真实性的新兴技术,开始逐渐受到人们的重视。它不需要事先给图像添加任何信息,仅需利用图像本身的特性实现认证,具有广泛的应用。区域复制粘贴篡改作为一种最为简单且有效的篡改方法,如何选择合适的算法解决其在研究中存在的一些问题,显得十分重要。 在图像区域复制粘贴篡改过程中,伪造者为了掩盖篡改痕迹,会对篡改的图像进行一些后处理,导致检测图像时效率降低。本文针对这种常见的篡改手段,提出基于不变矩特征的复制粘贴篡改检测算法。由于不变矩特征变换对旋转操作具有不变性,因此,该算法即使面对经过旋转处理的图像,也能具有较强的鲁棒性,克服了经典的PCA算法不能检测出经过旋转操作的篡改图像的不足。 为了掩盖篡改痕迹,篡改者有时不仅会对图像进行旋转操作,还会进行加噪处理。基于这两种后处理,本文提出基于形状边缘方向直方图的复制粘贴篡改检测算法。该算法利用改进的Canny算子进行边缘提取,能有效的将边缘点和噪声点区别开来,使其具有较强的抗噪能力,另外,由于直方图特征具有平移和旋转变换不变性,所以提取的基于边缘方向的直方图特征同时满足平移和旋转变换不变性,并具有较强的抗噪能力。实验结果表明该算法对旋转操作、加噪处理均具有较强的鲁棒性,克服了经典的PCA算法不能检测出经过旋转操作以及加噪处理的图片的不足。


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