一种用于数字图像拷贝-粘贴伪造检测的方法

摘要

本发明公开了一种用于数字图像拷贝-粘贴伪造检测的方法，涉及信号与信息处理技术领域，包括：构造沿图像各区域逐像素滑动的像素块，利用极谐变换提取像素块的特征，选择满足预设条件的极谐变换系数构成特征矢量；通过局部敏感哈希函数计算特征矢量的哈希值，对所有像素块特征矢量的哈希值进行比对，筛选出具有相似特征的像素块组合，并标记为疑似拷贝-粘贴组合；通过邻域相似性准则、邻域同步准则和距离准则对疑似拷贝-粘贴组合进行逐一验证，将满足所有准则的标记为拷贝-粘贴组合；将拷贝-粘贴组合进行可视化处理，显示图像中的拷贝-粘贴伪造区域。本方法能够检测出包含修饰操作的拷贝-粘贴伪造；可避免漏检的发生；提高了检测准确率。

主权项

一种用于数字图像拷贝‑粘贴伪造检测的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)构造沿图像各区域逐像素滑动的像素块，利用极谐变换提取所述像素块的特征，选择满足预设条件的极谐变换系数构成特征矢量；(2)通过局部敏感哈希函数计算所述特征矢量的哈希值，对所有像素块特征矢量的哈希值进行比对，筛选出具有相似特征的像素块组合，并标记为疑似拷贝‑粘贴组合；(3)通过邻域相似性准则、邻域同步准则和距离准则对所述疑似拷贝‑粘贴组合进行逐一验证，将满足所有准则的标记为拷贝‑粘贴组合；(4)将所述拷贝‑粘贴组合进行可视化处理，显示图像中的拷贝‑粘贴伪造区域；其中，所述邻域相似性准则具体为：定义邻域组合，统计每个所述疑似拷贝‑粘贴组合的邻域组合数目N_P，满足N_P≥T_P，T_P为邻域相似性阈值；其中，所述邻域组合具体为：令{N_i¹|i＝1,…,8}表示P₁的8个最邻近像素块，8个邻近像素块与P₁分别在水平、垂直及对角方向上相邻；若N_i¹与另一像素块N_i²被匹配为疑似组合，且N_i²位于像素块P₂的W×W邻域内，则称(N_i¹，N_i²)为(P₁,P₂)的一个邻域组合，W为具体的数值；其中，所述邻域同步准则具体为：对于每个疑似拷贝‑粘贴组合(P₁,P₂)，计算标准差σ＝Std{Δθ_i|i＝1,…，K}，满足σ≤T_σ，T_σ为邻域同步阈值；计算标准差具体为：对满足所述邻域相似性准则的疑似拷贝‑粘贴组合(P₁,P₂)，将其K个邻域组合记为{(N_i¹，N_i²)|i＝1,…,K}；对于每个邻域组合(N_i¹，N_i²)，连接像素块P₁和N_i¹的中心得到矢量l_i¹，连接像素块P₂和N_i²的中心得到矢量l_i²，分别计算矢量l_i¹和l_i²与水平方向的夹角θ_i¹和θ_i²；若所述疑似拷贝‑粘贴组合中的两个像素块位于拷贝‑粘贴区域，根据像素块间的位置同步关系有Δθ_i＝(θ_i²‑θ_i¹)mod2π＝α，α为粘贴区域相对拷贝源区域的旋转角度。