亚洲国产日韩欧美在线a乱码,国产精品路线1路线2路线,亚洲视频一区,精品国产自,www狠狠,国产情侣激情在线视频免费看,亚洲成年网站在线观看

基于JPEG雙量化效應(yīng)的圖像盲取證

時(shí)間:2023-03-17 21:04:19 理工畢業(yè)論文 我要投稿
  • 相關(guān)推薦

基于JPEG雙量化效應(yīng)的圖像盲取證

  摘要:JPEG圖像的雙量化效應(yīng)為JPEG圖像的篡改檢測(cè)提供了重要線索。根據(jù)JPEG圖像被局部篡改后,又被保存為JPEG格式時(shí),未被篡改的區(qū)域(背景區(qū)域)的離散余弦變換(DCT)系數(shù)會(huì)經(jīng)歷雙重JPEG壓縮,篡改區(qū)域的DCT系數(shù)則只經(jīng)歷了1次JPEG壓縮。而JPEG圖像在經(jīng)過(guò)離散余弦變換后其DCT域的交流(AC)系數(shù)的分布符合一個(gè)用合適的參數(shù)來(lái)描述的拉普拉斯分布,在此基礎(chǔ)上提出了一種JPEG圖像重壓縮概率模型來(lái)描述重壓縮前后DCT系數(shù)統(tǒng)計(jì)特性的變化,并依據(jù)貝葉斯準(zhǔn)則,利用后驗(yàn)概率表示出圖像篡改中存在的雙重壓縮效應(yīng)塊和只經(jīng)歷單次壓縮塊的特征值。然后設(shè)定值,通過(guò)值進(jìn)行分類判斷就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)篡改區(qū)域的自動(dòng)檢測(cè)和提取。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該方法能快速并準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)篡改區(qū)域的自動(dòng)檢測(cè)和提取,并且在第2次壓縮因子小于第1次壓縮因子時(shí),檢測(cè)結(jié)果相對(duì)于利用JPEG塊效應(yīng)不一致的圖像篡改盲檢測(cè)算法和利用JPEG圖像量化表的圖像篡改盲檢測(cè)算法有了明顯的提高。

  關(guān)鍵詞:雙量化效應(yīng);圖像篡改;拉普拉斯分布;盲取證

  引言

  JPEG(Joint Photographic Experts Group)是當(dāng)前主流的圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn),是目前靜態(tài)圖像中壓縮比較高的,被廣泛地應(yīng)用于多媒體和網(wǎng)絡(luò)程序中,而針對(duì)此類圖像的偽造篡改也是越來(lái)越多,并且僅僅依靠人眼很難辨別出真?zhèn)巍T谶@種情況下圖像的真實(shí)性也就成為人們所關(guān)注的問(wèn)題。因此,本文對(duì)此類圖像的取證技術(shù)展開研究。當(dāng)前數(shù)字圖像取證技術(shù)主要分為兩類:主動(dòng)取證和被動(dòng)取證。主動(dòng)取證技術(shù)[1]是預(yù)先對(duì)數(shù)字圖像嵌入脆弱水印或簽名,通過(guò)提取水印、簽名的手段進(jìn)行取證; 相比之下,數(shù)字圖像被動(dòng)取證技術(shù)作為一種在不依賴任何預(yù)簽名提取或預(yù)嵌入信息對(duì)圖像的真?zhèn)魏蛠?lái)源進(jìn)行鑒別的技術(shù),只需要依靠待檢測(cè)圖像就可以實(shí)施取證,具有更高的應(yīng)用價(jià)值,但其取證難度大于主動(dòng)取證。針對(duì)經(jīng)歷雙重JPEG篡改圖像,研究學(xué)者已經(jīng)提出了各種盲取證算法。很多學(xué)者通過(guò)對(duì)圖像第1次壓縮量化表的估計(jì)來(lái)定位篡改區(qū)域[2-4];Farid[5]則通過(guò)使用不同的壓縮因子對(duì)待測(cè)的JPEG圖像進(jìn)行再次壓縮,當(dāng)壓縮因子與篡改區(qū)域的壓縮因子相同時(shí),篡改區(qū)域表現(xiàn)出的失真程度最小,由此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像篡改區(qū)域的檢測(cè)。He等[6]通過(guò)分析JPEG圖像的離散余弦變換(Discrete Cosine Transform, DCT)系數(shù)的雙重量化效應(yīng),通過(guò)尋找局部二次壓縮的痕跡,首次實(shí)現(xiàn)了對(duì)JPEG圖像的篡改區(qū)域的自動(dòng)檢測(cè)和定位。Binghiamton大學(xué)的Fridrich研究小組運(yùn)用將針對(duì)圖像單個(gè)像素點(diǎn)的方法轉(zhuǎn)化為對(duì)圖像塊的操作,提出了一種基于圖像塊的DCT量化系數(shù)分析的盲取證算法[7];李晟等[8]則用一定的壓縮因子對(duì)圖像進(jìn)行再次壓縮,根據(jù)篡改區(qū)域的失真程度大于非篡改區(qū)域的失真程度,實(shí)現(xiàn)對(duì)JPEG圖像的篡改檢測(cè);文獻(xiàn)[9]通過(guò)利用每個(gè)交流(Alternating Current, AC)系數(shù)頻率項(xiàng)的光譜能量密度中的峰值點(diǎn)個(gè)數(shù)與量化步長(zhǎng)之間差值為1的特點(diǎn),估計(jì)出量化表,進(jìn)一步計(jì)算得到圖像的塊特征,通過(guò)塊特征之間的不連續(xù)性來(lái)檢測(cè)圖像是否經(jīng)過(guò)篡改。

  然而,現(xiàn)有的大部分盲取證算法大都要求待檢測(cè)圖像是未壓縮或者是壓縮因子較高的圖像,并且能夠廣泛應(yīng)用的JPEG圖像的篡改檢測(cè)算法還比較少。本文基于JPEG圖像壓縮理論基礎(chǔ),通過(guò)對(duì)JPEG圖像雙量化效應(yīng)的分析,利用其DCT域的AC系數(shù)的分布符合拉普拉斯分布,并采用局部鄰域法對(duì)λ進(jìn)行估計(jì),依據(jù)貝葉斯準(zhǔn)則,利用后驗(yàn)概率表示出篡改圖像中存在的雙重壓縮效應(yīng)的篡改塊,實(shí)現(xiàn)對(duì)篡改區(qū)域的自動(dòng)檢測(cè)和提取。與文獻(xiàn)[11]所采用的算法相比,本文方法的檢測(cè)性能有很大的提升,特別是在第2次壓縮因子(QF2)比第1次壓縮因子(QF1)小時(shí),檢測(cè)效果更好。

  一、JPEG壓縮原理

  JPEG壓縮和解壓過(guò)程如圖1所示,JPEG壓縮是一種有損壓縮,它是基于8×8像素塊的壓縮編碼過(guò)程,主要由預(yù)處理、分塊、離散余弦變換、量化、Huffman編碼等構(gòu)成。

  原始圖像數(shù)據(jù)分成8×8的小塊,經(jīng)過(guò)DCT后,其低頻分量都集中在左上角,高頻分量分布在右下角,對(duì)于每一個(gè)8×8的小塊,其中D(0,0)(即第1行第1列元素,D為8×8的圖像塊)代表了直流(Direct Current, DC)系數(shù),其他的63個(gè)元素是AC系數(shù)。而低頻分量包含了圖像的主要信息(如亮度),其中量化的目的就是為了保持低頻分量,抑制高頻分量,達(dá)到壓縮圖像的目的。而DCT系數(shù)的量化這一步驟是不可逆的,量化步長(zhǎng)越大,圖像在進(jìn)行反量化時(shí),所丟失的高頻信息也就會(huì)越多,圖像失真也就會(huì)越明顯。量化矩陣通常與一定的壓縮因子相對(duì)應(yīng), 壓縮因子是一個(gè)從1到100的整數(shù)。圖像進(jìn)行JPEG壓縮時(shí),通常需要指定一個(gè)壓縮因子QF,一旦QF確定,量化矩陣QT就可以通過(guò)式(1)計(jì)算得出:

  QT=[(QTij×α(QF)+50)/100]; i, j∈{0,1,2,…,7} (1

  α(QF)=5000/QF,1≤QF<50

  200-2QF,50≤QF≤100

  其中:QTij是JPEG標(biāo)準(zhǔn)推薦亮度分量的量化矩陣,[・]表示四舍五入運(yùn)算。

  二、JPEG圖像合成篡改的數(shù)學(xué)模型

  JPEG合成篡改圖像是指JPEG格式的圖像的一部分被其他圖像置換,如圖2所示,圖2(a)為一幅JPEG格式的背景圖像P1,圖2(b)為篡改來(lái)源圖像P2,圖2(c)為篡改合成圖像P3,其數(shù)學(xué)模型可用式(2)描述:

  y(i, j)=A1⊙P1(i, j)+A2⊙P2(i, j)=A・P(i, j)(2)

  其中:y(i, j)為JPEG篡改合成圖像;⊙表示Hadamard積;P1(i, j)為一幅JPEG格式的背景圖像;P2(i, j)為其他圖像(可以是JPEG格式的圖像,也可以是其他無(wú)損壓縮格式的圖像);源圖像P(i, j)=[P1(i, j),P2(i, j)]T;置換混合矩陣A=[A1,A2]。這里   A1=1, (i, j)∈U10, (i, j)∈U2

  A2=1, (i, j)∈U10, (i, j)∈U2

  其中:U1∪U2=U,U1∩U2=。本文的目的就是僅僅根據(jù)篡改合成圖像分離出源圖像P(i, j)中的篡改區(qū)域。

  三、JPEG圖像雙重壓縮中的雙量化效應(yīng)

  JPEG圖像進(jìn)行第1次壓縮時(shí),需要用量化矩陣QT1對(duì)DCT系數(shù)進(jìn)行量化,得到量化后的DCT系數(shù)。而進(jìn)行第2次壓縮時(shí),則先把量化后的DCT系數(shù)乘以第一次量化矩陣QT1,再使用第2次量化矩陣QT2來(lái)進(jìn)行量化操作。

  以分辨率為256×256的Lena灰度圖像為例,為了觀察直方圖特性,圖像進(jìn)行8×8分塊的離散余弦變換后,我們提取所有8×8圖像塊的(1,2)位置處的DCT系數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),圖4(a)顯示的是經(jīng)過(guò)DCT后(1,2)位置上的未經(jīng)量化的DCT系數(shù)概率分布直方圖,圖4(b)為經(jīng)歷量化步長(zhǎng)Q1=5后所有圖像塊 (1,2)位置上的DCT系數(shù)概率分布直方圖。從圖4(a)中可以看出,經(jīng)歷離散余弦變換后,其AC系數(shù)在同一位置上的DCT系數(shù)直方圖呈現(xiàn)出近似的拉普拉斯分布;而經(jīng)歷1次壓縮量化后,其系數(shù)值就會(huì)呈現(xiàn)出周期性的缺失,如圖4(b)所示。

  設(shè)第一次壓縮過(guò)程中未量化的DCT系數(shù)為D1,量化后的系數(shù)為D1′,量化步長(zhǎng)為Q1,第二次量化后的DCT系數(shù)為D2,量化步長(zhǎng)為Q2。根據(jù)JPEG壓縮和解壓過(guò)程可以得到:

  D2=D1Q1Q1Q2

  根據(jù)取整的性質(zhì)可以推出:

  Q1×(「Q2Q1(D2-1/2)-12)≤D1<

  Q1×(Q2Q1(D2+1/2)」+12)

  其中:・」為向下取整運(yùn)算,「・為向上取整運(yùn)算,[・]為四舍五入取整運(yùn)算。設(shè)定:

  L(D2)=Q1×(「Q2Q1(D2-1/2)-12)

  R(D2)=Q1×(Q2Q1(D2+1/2)」+12)

  因此我們可以用DCT系數(shù)直方圖上的區(qū)間長(zhǎng)度來(lái)描述經(jīng)歷雙重壓縮前后系數(shù)之間的變化關(guān)系如式(3):

  n(D2)=R(D2)-L(D2)=

  Q1×Q2Q1(D2+1/2)」-「Q2Q1(D2-1/2)+1(3

  根據(jù)式(3)可以看出,n(D2)是D1取值區(qū)間的長(zhǎng)度,并且是一個(gè)周期函數(shù),而它的周期性是DCT系數(shù)直方圖出現(xiàn)周期性的根本原因。且周期為p=Q1gcd(Q1,Q2),其中g(shù)cd(Q1,Q2)表示為Q1和Q2的最大公約數(shù)。

  四、基于JPEG雙量化效應(yīng)的檢測(cè)算法

  4.1JPEG篡改圖像雙重壓縮效應(yīng)分析

  當(dāng)一個(gè)源圖像經(jīng)過(guò)篡改后又保存為JPEG格式的圖像時(shí),未被篡改的區(qū)域(背景區(qū)域)會(huì)經(jīng)歷了2次JPEG壓縮,其DCT系數(shù)值會(huì)表現(xiàn)出雙重壓縮效應(yīng),然而篡改區(qū)域則只經(jīng)歷過(guò)1次JPEG壓縮,該區(qū)域的DCT系數(shù)不會(huì)表現(xiàn)出雙重壓縮效應(yīng)。下面分3種情況來(lái)說(shuō)明:

  1)當(dāng)篡改區(qū)域(置換區(qū)域)的圖像來(lái)自于非JPEG格式的圖像時(shí)(比如,BMP、TIF格式的圖像或者其他無(wú)損格式的圖像時(shí)),篡改來(lái)源圖像本身就沒(méi)有經(jīng)歷過(guò)JPEG壓縮,當(dāng)篡改圖像最終保存為JPEG格式,篡改區(qū)域只經(jīng)歷了1次JPEG壓縮,自然不會(huì)表現(xiàn)出雙重壓縮效應(yīng)。

  2)圖像的篡改區(qū)域和背景區(qū)域的8×8分塊位置一致的概率很低。在實(shí)際的篡改操作中往往會(huì)對(duì)圖像中的某個(gè)特定區(qū)域進(jìn)行篡改偽造。當(dāng)篡改區(qū)域來(lái)自JPEG圖像,假設(shè)背景區(qū)域的起始位置的坐標(biāo)為(x1,y1),篡改區(qū)域置換的起始位置為(x2,y2),那么(|x2-x1|%8,|y2-y1|%8)=(0,0)的幾率只有1/64,也就是說(shuō)篡改區(qū)域表現(xiàn)出雙重壓縮效應(yīng)的幾率僅僅有1/64。

  3)篡改者為了使圖像看起來(lái)更加真實(shí),往往會(huì)對(duì)置換區(qū)域的邊緣進(jìn)行模糊潤(rùn)飾、羽化、平滑等操作,此時(shí)這些邊緣塊就不會(huì)包含完整的8×8圖像塊,篡改區(qū)域相當(dāng)于只經(jīng)歷了1次JPEG壓縮。

  4.2依據(jù)貝葉斯準(zhǔn)則提取篡改塊的特征值

  本文通過(guò)建立經(jīng)歷2次壓縮和1次壓縮時(shí)圖像像素分布的概率模型,利用貝葉斯估計(jì)的方法估計(jì)出待測(cè)圖像中每一個(gè)像素點(diǎn)被篡改的概率。根據(jù)文獻(xiàn)[10]得知,圖像經(jīng)過(guò)基于8×8塊的離散余弦變換后,其所有塊同一位置的交流(AC)系數(shù)的直方圖分布可以用一個(gè)以λ為參數(shù)的近似拉普拉斯分布函數(shù)來(lái)表示。因此對(duì)于一個(gè)未經(jīng)量化的DCT系數(shù)塊的AC分量系數(shù)D1的一個(gè)系數(shù)x(i, j)服從以λ(i, j)為參數(shù)的拉普拉斯分布:

  p(D1)=λ(i, j)2 exp(-λ(i, j)D1)(4)

  其中:λ(i, j)為位于第i行(i∈0,1,2,…,7);第j列(j∈0,1,2,…,7)的DCT系數(shù)所對(duì)應(yīng)的分布參數(shù)。

  文獻(xiàn)[11]直接使用λ=2/σ,σ為圖像的標(biāo)準(zhǔn)差,此方案能準(zhǔn)確地描述出第2次壓縮因子大于第1次壓縮因子時(shí)(QF2>QF1)的概率分布,然而當(dāng)JPEG圖像的壓縮比越來(lái)越大時(shí),也就是第2次壓縮因子小于第一次壓縮因子時(shí)(QF2  本文則采用局部鄰域法對(duì)當(dāng)前子塊的λ矩陣進(jìn)行估計(jì)。圖5顯示的是本實(shí)驗(yàn)中采用的鄰域算法,僅考慮當(dāng)前塊(圖5中黑色區(qū)域部分)及其鄰域(鄰域的大小取24,圖5中白色區(qū)域部分)。對(duì)位于圖像邊界位置的塊,則只考慮其位于圖像邊界內(nèi)的相鄰塊計(jì)算λ,得到與這些塊相對(duì)應(yīng)的λ矩陣。此方案能夠在深度量化條件下(即QF2遠(yuǎn)小于QF1)也能達(dá)到較好的估計(jì)效果。

  由式(3)可知,未篡改區(qū)域(背景區(qū)域)經(jīng)過(guò)2次壓縮后,區(qū)間 [L(D2),R(D2)]內(nèi)的原始DCT系數(shù)D1會(huì)被映射成同一個(gè)值D2,那么對(duì)于背景區(qū)域中AC分量系數(shù)D2的系數(shù)x(i, j)的概率可以由式(5)表示為:

  p(D2H1)=∫R(D2)L(D2)p(D1)dD1=

  F(R(D2))-F(L(D2))(5)

  其中:H1代表圖像塊中未被篡改的像素,F(xiàn)(x)是累積分函數(shù)。通過(guò)第3章分析可知,當(dāng)篡改區(qū)域的1次量化可以看成量化步長(zhǎng)Q2=Q1的2次量化。因此篡改塊的DCT系數(shù)為D2的概率可以用式(6)表示為:

  p(D2H2)=F(R′(D2)-F(L′(D2))(6)

  其中:R′(D2)=Q2(D2+1/2」+1/2),L′(D2)=Q2(「D2-1/2-1/2)。

  H2代表圖像塊中被篡改的像素。依據(jù)貝葉斯準(zhǔn)則,則圖像塊中像素未被篡改的概率為:

  p(H1D2)=p(D2H1)×p(H1)p(D2H1)×p(H1)+p(D2H2)×p(H2) (7)

  其中,p(H1)和p(H2)分別為待檢測(cè)圖像的像素為正常和篡改時(shí)的先驗(yàn)概率,在本實(shí)驗(yàn)中取0.5,則:

  p(H1D2)=p(D2H1)p(D2H1)+p(D2H2)(8

  由于JPEG壓縮是基于8×8像素塊操作的,具有64個(gè)頻率值(1個(gè)直流系數(shù)和63個(gè)交流系數(shù)),文獻(xiàn)[12]研究證明,經(jīng)量化后少數(shù)AC系數(shù)已經(jīng)能很好地表示出圖像的紋理信息。式(8)是圖像中單個(gè)像素為正常時(shí)的后驗(yàn)概率,在實(shí)驗(yàn)中將每一個(gè)8×8的小塊內(nèi)的63個(gè)AC分量(DC分量不滿足拉普拉斯分布)的后驗(yàn)概率值相加,就可以得到圖像塊的后驗(yàn)概率值T。

  T=∑Nj=1pj(9)

  其中N=63,pi為每一個(gè)8×8像素塊內(nèi)的63個(gè)AC分量的后驗(yàn)概率值。

  T作為每個(gè)8×8圖像子塊的檢測(cè)特征值。在實(shí)驗(yàn)中如果待檢測(cè)塊是篡改塊則特征值T接近于0,并且會(huì)集中在一個(gè)集中區(qū)域。然后通過(guò)設(shè)置值進(jìn)行分類判斷,就可以定位出圖像的篡改區(qū)域。

  在實(shí)驗(yàn)中,還需要知道篡改圖像第1次壓縮時(shí)的量化矩陣QT1和第2次壓縮時(shí)的量化矩陣QT2。QT2可以用Matlab JPEG Toolbox[13]從待測(cè)JPEG圖像頭文件中提取,而QT1則需要進(jìn)行估計(jì)。本實(shí)驗(yàn)中采用的是文獻(xiàn)[3]的方法對(duì)QT1進(jìn)行估計(jì)。

  五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

  本文實(shí)驗(yàn)選取的圖像為灰度圖像,RGB圖像可以轉(zhuǎn)化為灰度圖像,測(cè)試圖像分辨率為256×256,實(shí)驗(yàn)平臺(tái)為Matlab R2014a。為驗(yàn)證算法的有效性,從圖像庫(kù)中選取100幅圖像進(jìn)行測(cè)試,存儲(chǔ)格式都為BMP格式。然后使用壓縮因子QF1∈{60,65,70,75,80,85,90,95}分別對(duì)這100幅圖像進(jìn)行壓縮,生成1次JPEG壓縮圖像,得到100×8幅JPEG圖像。然后使用對(duì)其進(jìn)行篡改操作,篡改圖像分別以壓縮因子QF2∈{60,65,70,75,80,85,90}重新壓縮保存,則總共生成 5600 幅合成偽造圖像。在實(shí)驗(yàn)中,檢測(cè)率由式(10)計(jì)算得到:

  ρ=1N∑Ni=0Si∩EiEi(10)

  其中:Si為在圖像i中檢測(cè)出的篡改區(qū)域面積;Ei為真實(shí)的篡改區(qū)域面積;N為圖像的總數(shù),在此N=100。

  使用本文算法進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果見(jiàn)表1,把本文算法明顯優(yōu)于文獻(xiàn)[11]中的算法的結(jié)果用下劃線標(biāo)注。表2為文獻(xiàn)[11]算法得到的檢測(cè)率,可以看出,實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有進(jìn)行QF2=QF1情況下的實(shí)驗(yàn),因?yàn)楦鶕?jù)第3章分析可知,這種情況下不滿足雙量化效應(yīng)。當(dāng)QF2>QF1時(shí),兩種算法都有較好的檢測(cè)效果,并且當(dāng)?shù)?次壓縮因子QF2遠(yuǎn)大于第1次壓縮因子QF1時(shí),量化步長(zhǎng)Q1>Q2,此時(shí)直方圖所表現(xiàn)出的周期特性非常明顯,在JPEG篡改圖像中其像素為正常的后驗(yàn)概率值p(H1u2)=0,并大大增強(qiáng)了對(duì)篡改塊的檢測(cè)效果。并且當(dāng)QF2遠(yuǎn)大于QF1時(shí),在直方圖上的值會(huì)表現(xiàn)出周期性的缺失,其表現(xiàn)出的雙重壓縮特性會(huì)越來(lái)越明顯,檢測(cè)的效果也越好,如圖6(a)、(b)所示,此時(shí)幾乎能夠完全檢測(cè)出篡改區(qū)域;但是當(dāng)QF2Q1,經(jīng)過(guò)壓縮后的圖像的DCT系數(shù)的高頻部分會(huì)出現(xiàn)大量的0值,此時(shí)直方圖上的值會(huì)表現(xiàn)出周期性的波峰和波谷,直方圖的周期性就不是很明顯,未篡改區(qū)域的雙重壓縮特征表現(xiàn)不明顯,但是在本實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)采用局部鄰域法對(duì)λ 估計(jì)方法,在深度量化的情況下(即QF2)。本實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)漏檢和誤檢主要有以下3方面原因:1)當(dāng)篡改圖像的背景圖像極為單一時(shí),其DCT域系數(shù)統(tǒng)計(jì)特性不明顯,此時(shí)采用本文檢測(cè)方案時(shí)容易出現(xiàn)誤判;2)對(duì)檢測(cè)特征值T進(jìn)行分類時(shí),值設(shè)置不當(dāng),導(dǎo)致圖像塊被分類為篡改塊;3)對(duì)λ矩陣的估計(jì)不準(zhǔn)確導(dǎo)致對(duì)圖像塊篡改概率值計(jì)算錯(cuò)誤,導(dǎo)致圖像塊被錯(cuò)誤的認(rèn)定為篡改塊。

  六、結(jié)語(yǔ)

  本文利用了JPEG圖像雙重壓縮對(duì)DCT系數(shù)分布產(chǎn)生的影響,提出了一種基于DCT系數(shù)雙量化映射關(guān)系的檢測(cè)算法。該算法能很好地檢測(cè)出篡改圖像中的篡改區(qū)域,對(duì)于QF1>QF2的情況下,檢測(cè)率相對(duì)于其他傳統(tǒng)算法有明顯的提高。能否準(zhǔn)確估計(jì)原始DCT系數(shù)分布在很大程度上影響了整個(gè)算法的準(zhǔn)確性,但是本文所采用的近似的以λ為參數(shù)的拉普拉斯分布模型,能很好地體現(xiàn)出原始DCT系數(shù)分布,但是由于本文中忽略了直流(DC)系數(shù),這將會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性造成一定的影響,并且當(dāng)來(lái)自于不同原始圖像的背景和對(duì)象的原始?jí)嚎s因子都相同情況下(即QF2=QF1時(shí))的合成圖像的檢測(cè),本文算法則不起作用。后面將針對(duì)此類JPEG合成篡改圖像進(jìn)行繼續(xù)研究。

  參考文獻(xiàn):

  [1]LIE W, LIN T, CHENG S. Dual protection of JPEG images based on informed embedding and twostage watermark extraction techniques[J]. IEEE Transactions on Information Forensics and Security, 2006,1(3):330-341.

  [2]BIANCHI T, PIVA A. Image forgery localization via blockgrained analysis of JPEG artifacts[J]. IEEE Transactions on Information Forensics and Security, 2012,7(3):1003-1017.

  [3]LUKAS J, FRIDRICH J. Estimation of primary quantization matrix in double compressed JPEG images[C]// Proceedings of the 2003 Digital Forensic Research Workshop. Piscataway: IEEE, 2003:67-84.

  [4]LIN T, CHANG M, CHEN Y. A passiveblind forgery detection scheme based on contentadaptive quantization table estimation[J]. IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, 2011,21(4):421-434.

  [5]FARID H. 1 exposing digital forgeries from JPEG ghosts[J]. IEEE Transactions on Information Forensics and Security, 2009, 4(1):154-160.

  [6]HE J, LIN Z, WANG L, et al. Detecting doctored JPEG images via DCT coefficient analysis[C]// Proceedings of the 9th European Conference on Computer Vision, LNCS 3953. Berlin: Springer, 2006: 423-435.

  [7]FRIDRICH J, SOUKAL D, LUKAS J. Detection of copymove forgery in digital images[C]// Proceedings of the 2003 Digital Forensic Research Workshop. Piscataway: IEEE, 2003:1-10.

  [8]LI S, ZHANG X. Detection of composite images based on JPEG compression properties[J]. Journal of Applied Sciences, 2008, 26(3):281-287.(李晟,張新鵬. 利用JPEG壓縮特性的合成圖像檢測(cè)[J].應(yīng)用科學(xué)學(xué)報(bào),2008,26(3):281-287.)

  [9]YE S, SUN Q, CHANG E. Detecting digital image forgeries by measuring inconsistencies of blocking artifact[C]// Proceedings of the 2007 IEEE International Conference on Multimedia and Expo. Piscataway: IEEE, 2007:12-15.

  [10]REININGER R, GIBSON J. Distributions of the twodimensional DCT coefficients for images[J]. IEEE Transactions on Communications, 1983,31(6):835-839.

  [11]WANG Q, ZHANG R. Exposing digital image forgeries based on double quantization mapping relation of DCT coefficient[J]. Journal of Electronics and Information Technology, 2014,36(9):2068-2074.(王青, 張榮. 基于DCT系數(shù)雙量化映射關(guān)系的圖像盲取證算法[J]. 電子與信息學(xué)報(bào), 2014, 36(9):2068-2074.)

  [12]ICHIGAYA A, KUROZUMI M, HARA N, et al. A method of estimating coding PSNR using quantized DCT coefficients[J]. IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, 2006, 16(2):251-259.

  [13]DDE Lab at Binghamton University. Matlab JPEG toolbox [EB/OL].[20150703].http://dde.binghamton.edu/download/feature_extractors/.

【基于JPEG雙量化效應(yīng)的圖像盲取證】相關(guān)文章:

直接取證及美國(guó)域外取證制度評(píng)析(上)05-30

醫(yī)學(xué)圖像領(lǐng)域中數(shù)字圖像處理的應(yīng)用論文04-19

光電效應(yīng)的研究歷史和光電效應(yīng)法測(cè)量的探討論文04-23

影視公司并購(gòu)重組的路徑與效應(yīng)08-21

量刑與刑的量化-兼論“電腦量刑”06-03

英語(yǔ)教學(xué)加強(qiáng)整體效應(yīng)探析06-01

中國(guó)股市投資者的處置效應(yīng)05-29

談地理圖像投影導(dǎo)學(xué)法08-21

孔子樂(lè)正“詩(shī)三百”的經(jīng)化效應(yīng)05-28

試析基于勝任素質(zhì)的薪酬模式構(gòu)建01-03