基于频域转换的伪造图像检测方法研究

来源 :西北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Ling_Hun
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
基于深度学习的图像生成技术在风格迁移、人脸属性编辑等领域大放异彩,但同时也降低了图像造假的门槛,各种图像生成技术的滥用使得市面上伪造图像泛滥,给个人及社会都带来了名誉等方面的负面影响,因此,伪造图像检测技术成为图像领域的研究热点之一。现有的检测技术主要面向低分辨率图像,在特定伪造图像生成方法的生成图上检测效果好,但在其他方法生成图上检测效果较差。而实际应用场景中,图像来源多数不明,无法进行针对性检测。且当下伪造图像分辨率越来越高,图像需要进行下采样来适应网络的输入格式,这会造成图像信息流失,检测效果因此受影响。针对上述问题,本文提出从频域角度提升模型泛化性、提高模型对高分辨率图像的适应性。主要研究内容包括:1)针对空域图像与频域图像在伪造图像检测方法中的效果差异,分析总结了频域在伪造图像检测领域应用的特殊性,发现了伪造图像检测特征提取在底层信息上的偏好,验证了高频频域图像相比空域图像在检测泛化性上带来的提升效果。从频域转换方法的底层原理出发重新设计了基于频域图像的神经网络架构输入预处理方法,为后续的检测工作提供了良好的理论基础。2)针对传统空域检测方法在伪造图像检测上泛化性弱的问题,提出一种通过频域变换及高频滤波,实现检测模型泛化性增强的伪造图像检测方法。该方法利用图像高频信息,结合注意力机制对伪造图像的共通特征进行学习,设计了挖掘伪造图像共通隐含特征的频域检测方法。实验表明,该方法能够在减少训练所需时长与训练图像数量级的同时,提升模型在11种流行伪造图像生成方法上的检测泛化性。3)针对目前高质量生成图像需要下采样以适配现有检测框架,造成信息损失,降低检测效果的问题,本文设计并实现了一个基于非常规离散余弦频域转换的伪造图像检测方法。该方法利用非常规离散余弦转换方法降低图像的空间输入规模,使网络可接受的图像规格至少扩大16倍,并保证输入图像的信息完整。同时,结合了两类通道筛选方法与注意力机制,在保全输入图像信息的基础上提升伪造图像检测的准确率。实验结果表明,该方法提升了对未知图像输入的适应性,获得了更强的泛化效果。
其他文献
财政作为政府的重要政策工具,在我国经济建设与发展的过程中发挥着至关重要的作用。2015年,出于经济形势考虑,中国选择实行“有力度的积极财政政策”,以实现宏观经济稳定目标。2020年,积极的财政政策在国家抗击疫情、风险防控的过程中发挥了重要作用。在财政地位提升的同时,我国各类财政风险也在逐渐凸显。为了防范化解各类公共风险,从而降低系统性公共风险、避免全局性公共危机、维持整个经济社会的稳定,适时适度地
学位
读图时代带来了图符信息过载问题,推荐系统能够有效地缓解信息过载,为用户提供个性化的推荐服务。推荐算法是推荐系统的灵魂,协同过滤算法是目前应用最为有效且经典的推荐算法之一,但仍然面临着用户-项目数据稀疏问题、冷启动问题、用户兴趣变化问题。针对协同过滤算法存在的上述问题以及进行图符推荐应用的需要,本文对协同过滤算法及其在图符推荐系统中的应用进行了研究,主要研究内容如下:1.针对用户数据稀疏问题以及未能
学位
数字化技术在文物保护领域占有关键地位。传统的数字化技术主要利用三维激光扫描对文物表面建模,无法得知文物内部的结构、材质以及缺损信息等。计算机断层成像(Computed Tomography,CT)技术凭借其高精度、无损检测物体内部构造等优点,逐渐被文物数字化保护领域采用。重建算法是CT技术的核心,代数重建算法(Algebraic Reconstruction Techniques,ART)作为典型
学位
灰度图像彩色化技术一直是国内外学者研究的重要课题,将彩色化技术应用于兵马俑图像的色彩复原中具有一定的科学价值和历史意义。现有的兵马俑色彩复原方法大多是基于传统算法进行处理,色彩复原准确率较低,且传统算法对于处理低分辨率图像效果很差。针对上述问题本文基于生成对抗网络,对兵马俑全自动着色算法进行了研究。主要研究进展包括:(1)彩色兵马俑数据集建立。目前还没有可用的彩色兵马俑数据集。我们通过各种途径收集
学位
近年来,深度强化学习(Deep Reinforce Learning,DRL)作为一种强大的自我学习技术,被广泛应用到编译器优化任务上,以支持代码在复杂的多核异构平台下运行性能的提升。但是,面对具有庞大搜索空间的优化任务,利用DRL进行搜索依旧面临挑战,一方面庞大搜索空间中包含大量冗余以及无价值的搜索路径,另一方面如果要部署DRL框架开展自动调优工作,仍然需要编译专家耗费较长时间来选择目标任务所对
学位
在高维数据情况下,传统的线性回归模型的参数变得不可估计,变量选择是解决此类问题的一个很好的方法。在稀疏情况下,能够从众多解释变量中筛选出关键的变量显得更为重要,这不仅增强了模型的解释能力,也减低了模型的复杂度。在很多领域数据都存在高维稀疏的情况,特别是生物医学中的基因表达数据,高维数据下的回归方法和变量选择方法在该领域得到了广泛的研究和应用。在高维数据问题上,经典的变量选择方法如最优子集选择、前向
学位
荧光分子断层成像具有无电离辐射特性、无创性、高灵敏性和高特异性,常用于监测肿瘤生长和评价治疗反应,有广阔的应用前景,成为研究者们的关注热点。但光子在生物组织内的散射效应导致了低能量可见光光子的探测,故该成像重建问题有严重的病态性,容易受到噪声和模型误差的影响,很难得到唯一、准确、稳定的解。可行域提取方法通过在成像物体内划分出部分区域作为重建区域,减轻重建问题的病态性,提高重建质量。因此,本文工作聚
学位
普惠金融体系(Inclusive Financial System)的概念由联合国于2005年提出,具体含义为利用有效的方式使金融服务惠及每一个人,尤其是那些通过传统金融体系难以获得金融服务的弱势群体。随着世界各国对其的实践,普惠金融的促进经济增长、消除贫困的意义也越来越被国际社会所认可。2016年杭州G20峰会上我国推动并参与制定的《G20数字普惠金融高级原则》正式通过,数字普惠金融的发展正式提
学位
自2020年以来,新型冠状肺炎在全球蔓延,尽管我国疫情防控工作已经取得了巨大的进展,但是疫情防控压力依然很大,稍有不慎,疫情就会马上蔓延开来。而口鼻传播是病毒传播的最主要方式,戴口罩的方式就可以大大减小病毒的感染概率,所以口罩是我们日常出行必备的物品。在公共场所以及各种人流量比较大的地方进行口罩佩戴检测是必须坚持实施的有效防疫措施。鉴于人工进行口罩佩戴检测和口罩佩戴规范检测比较消耗人力,本文提出了
学位
人脸任意属性编辑是计算机视觉与生成模型研究的热点,它是建立在人脸识别和人脸生成基础上的应用技术。其主要目的是根据给定的人脸属性标签值来控制人脸图像的任意属性表示,从而获得满足指定属性要求的伪人脸图像,同时生成的伪人脸图像中不需更改的图像区域与原图像保持一致。近年来,人脸任意属性编辑已广泛应用于医疗、美容、刑侦、娱乐和面部识别等领域,受到了越来越多的关注。目前人脸任意属性编辑模型通常结合编解码器和生
学位