随着计算机技术和网络技术的发展,对数字图像的篡改和传播变得越来越容易。如果篡改图像被不法分子应用于法院庭审、刑事侦察、新闻媒体等重要场合,那么将会带来严重的后果和巨大的损失。因此,对数字图像的真伪进行鉴别成为一件迫在眉睫的事情。数字图像取证技术可以对图像的完整性进行保护,该技术分为主动取证技术和被动取证技术。其中,被动取证技术分为源设备识别技术、篡改取证技术和计算机生成图像识别技术。本文对被动取证技术中的数字图像篡改取证技术进行研究,提出以下算法:(1)针对镜像复制粘贴篡改,提出FI-SURF算法。在该算法中,研究了当复制粘贴区域经过镜像翻转后,SURF特征描述符的排列变化规律,利用该变化规律,对特征描述符重新排列,使得算法既可以检测出经过镜像翻转的复制粘贴篡改区域,又可以检测出没有经过镜像翻转的复制粘贴篡改区域。FI-SURF算法在保留SURF算法速度快、鲁棒性强等优点的前提下,弥补了 SURF算法不能检测镜像复制粘贴篡改的不足。实验表明,FI-SURF算法对旋转、缩放等几何变换,以及JPEG有损压缩、高斯白噪声和均值滤波等都有较好的鲁棒性。(2)针对多重复制粘贴篡改,提出Rg2NN算法。研究了当图像中的一块区域被复制后在多处粘贴,或多块区域被复制后在多处粘贴时,匹配特征描述符之间距离的变化,基于g2NN算法,并对其进行改进,提出Rg2NN算法,可以检测出图像中全部的复制粘贴区域,弥补了 g2NN算法对多重复制粘贴篡改区域漏检的缺点。进行特征匹配后,根据特征点之间的仿射变换关系,对特征点进行区域划分。实验表明,该算法可以准确计算出多重复制粘贴篡改图像中的匹配特征点,并对复制粘贴区域进行定位,提高了对多重复制粘贴篡改图像的检测能力。(3)提出一种基于透视几何不一致性的图像篡改取证算法,利用投影平行线的消失点对图像的完整性进行鉴别。对数字图像进行边缘检测和直线提取后,计算投影平行线的交点,把交点之间距离的归一化均值和归一化标准差用作图像取证的证据。该算法需要检测人员在对图像内容理解的基础上,提取合适的投影平行线。对于包含一个以上消失点的图像,为了计算投影平行线的交点,第一次计算时需要提取具有相同方向的一组投影平行线,下次计算时,提取具有另一方向的投影平行线。实验表明,该算法可以准确地对图像的真伪进行鉴别,和使用非归一化均值和非归一化标准差的方法相比,检测准确性得到了明显提升。