论文部分内容阅读
数字技术的飞速发展和各种功能强大的图像处理软件的出现，使得图像的编辑、修改变得越来越简单。正当人们在享受这些工具带来的方便和快乐的同时，对图像无意或故意的篡改也出现了。如果篡改或伪造的图像被大量地用于正式媒体、科学研究、法庭证据等，将会给社会各个方面造成严重的后果。因此，对图像真实性进行取证成为了一项十分重要的研究课题。在社会生活中，JPEG格式的图像被大多数的数码相机采用，也是网络中最流行的图像存储和传送格式，因此针对JPEG图像的篡改检测具有特殊意义。本文概述了国内外数字图像取证技术的研究现状；特别地，针对目前主要的JPEG图像篡改取证技术进行了详细说明；提出了基于JPEG块效应的图像篡改被动检测方案；以及利用JPEG图像篡改过程中产生的双量化效应对图像进行取证。本文的主要工作和创新点包括以下两个方面：1、根据JPEG图像篡改过程中前后使用的量化表不一致，提出了一种基于JPEG图像块效应的检测方案。在估计出待测图像原始量化表的基础上，计算图像每个8×8DCT块的块效应强度；然后对所有块的块效应强度进行排序，按顺序选取一定数量的块效应强度较大的块；通过标记连通分量，检测出连续的篡改区域。实验结果表明，该方案对第一次量化步长大于第二次量化步长，或者第一次的量化步长小于第二次量化步长的JPEG篡改图均能有效检测出篡改区域。2、JPEG图像的双量化效应是检测和发现JPEG图像篡改的重要线索之一。针对现有检测算法大多数是基于DCT块效应而较少利用双量化效应的情况,提出了一种利用JPEG双量化效应的图像篡改盲检测新方案。该方案对比了用DCT系数直方图计算未篡改区域后验概率和用区间长度计算未篡改区域后验概率之间的差异,提取能有效区分篡改块和未篡改块的特征,然后计算每个图像块的特征值,通过设置阈值,将特征值大于阈值的图像块判定为篡改块,最后选取连通区域,标定出篡改区域。与其他相似原理的检测方案相比较，该方案不受图像内容的影响能有效地检测JPEG图像的篡改操作。