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基于SURF的copy-move篡改检测方法研究

金媛媛  
【摘要】:随着图像处理软件的普及,数字图像篡改变得越来越容易。数字图像的篡改方式有很多种,其中Copy-move(复制粘贴)通过将同幅图像中的一块区域复制粘贴到其他区域实现对图像的篡改,该篡改容易操作且效果明显,篡改图像对人们的经济和社会生活造成了严重的不良影响。 本文首先对现有典型的Copy-move篡改检测算法的性能进行了比较分析,给出了一种适合于多区域复制和几何变换的Copy-move篡改模型;针对现有Copy-move篡改检测算法对几何变换鲁棒性差、算法复杂度高的缺点,提出了一种新的篡改检测算法。该方法利用SURF(Speed Up Robust Feature)算法得到篡改图像的兴趣点并生成兴趣点描述子;以欧几里德距离作为兴趣点匹配的依据;根据Copy-move篡改的特点,提出聚类剔除误匹配算法对图像的匹配点进行提纯;最后将匹配的兴趣点用直线连接起来。如果图像经过Copy-move篡改,直线就明显集中于两个有意义的区域,匹配兴趣点的最小外切矩形即为篡改的疑似区域。 采用CASIA图像集,对300幅图像通过Matlab仿真实验,得到算法的正确检测率为97%。实验结果表明算法可以检测多区域的复制粘贴,有效抵抗一致性缩放、旋转等几何变换,对有损JPEG压缩、高斯模糊滤波、高斯白噪声污染以及他们的混合攻击都具有较好的稳定性。检测速度也得到了较大提高,是经典检测算法的十倍以上。


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