随着信息技术的飞速发展,Photoshop、美图秀秀等功能强大的图像编辑工具不断涌现。然而,利用这些工具,不法分子可以肆意篡改图像内容实现非法目的,这会对个人甚至整个社会都造成负面影响。因此,判断图像内容是否真实具有重要的研究价值。中值滤波是一种简单的非线性操作。由于中值滤波在去除噪声时能保证图像内容不变,篡改者常利用它来消除篡改图像时产生的视觉畸变和统计畸变,使得篡改图像以假乱真,从而破坏数字图像取证算法达到反取证的目的。为了揭示图像篡改历史,众多学者对中值滤波取证技术进行了大量研究。此外,注意到,二维中值滤波可以近似由一维中值滤波组合而成。因此,研究一维中值滤波取证对二维中值滤波取证有指导性作用。面向数字取证,本文研究了一维信号的中值滤波取证和数字图像的中值滤波取证,主要工作如下:（1）中值滤波取证理论研究。为了揭示中值滤波产生稳定性结构的具体原因,本文定义了两类点关系——“尖点”和“平点”。我们发现中值滤波后“尖点”会变成“平点”以及“平点”不发生变化的现象,并给出了理论证明。可得稳定性结构由非“尖点”组成以及中值滤波对信号产生影响的极限次数等结论。（2）中值滤波取证方法研究。根据信号的“平点”数目随着滤波次数增加呈现的数学统计规律,本文提出了基于离散系数的一维中值滤波检测方法。该方法通过简单的阈值判断,就能检测出一个信号是否经过中值滤波操作。受一维稳定性结构启发,提出二维信号的“平点结构”和“尖点结构”定义。为体现二维中值滤波引起的稳定性结构特征,将“平点结构”规范化为归一化频率特征。之后,结合块累积特征共同抵抗JPEG压缩,生成最终的9维中值滤波检测子。该方法还能检测大图局部区域是否经过中值滤波篡改操作。（3）图像篡改检测在线平台。将本文提出的算法和目前主流图像被动取证算法集成到该平台中。该平台主要分为4个模块功能:用户交互模块、业务功能模块、数据库管理模块、安全管理模块,具有较高的实用性。