一种基于ENF相关系数的监控视频篡改盲检测方法

摘要

本发明公开了一种基于ENF相关系数的监控视频篡改盲检测方法，其步骤为：读取待检测的监控视频，获取其帧率、帧数以及拍摄地区电网频率等信息；检测并选择视频当中的静止区域，计算各帧区域内像素的亮度均值；根据条件设定滤波参数，对亮度均值向量进行带通滤波；对滤波得到的ENF信号进行三次样条插值，然后计算每两个相邻周期信号的相关系数；用1减去每一个相关系数，得到检测向量；忽略此向量开头与末尾一定数量的值，将余下元素中数值大于检测向量元素均值k倍以上的定为可疑点；最后通过与可疑点附近区间均值的对比确定篡改是否存在及篡改位置。本发明具有能够进行高效准确的监控视频真实性检测等优点。

主权项

1.一种基于ENF相关系数的监控视频篡改盲检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、用户选择待检测的可疑监控视频，根据视频的信息确定视频帧率f_s、视频帧数N以及拍摄地区确定电网频率f₀；步骤2、将视频的各个帧均划分为4×4的子块b_i,j，其中，i=1,2,...,N，为帧序号，j=1,2,...,M，为帧内块序号，M为各帧可划分子块的数量；对各子块计算其像素亮度分量的平均值y_i,j，对处于各帧相同位置的子块，找出亮度均值的最大值和最小值计算最大值与最小值的差值若d_j小于设定的阈值T_s，则认为该位置的子块是静止子块；所有所述静止子块组成静止区域，计算各个帧的静止区域的像素亮度平均值得到一个含有N个元素的亮度均值向量步骤3、设计数字带通滤波器，所述数字带通滤波器的中心频率f′₀由f_s和f₀确定，所述数字带通滤波器的滤波通带带宽W根据实际需要设定，利用所述数字带通滤波器的对静止区域的亮度均值向量ystill进行带通滤波，得到待测视频的ENF信号；步骤4、对ENF信号进行三次样条插值，在相邻两个数据点之间插入m个数据点，使ENF信号长度由N增加为(N-1)×(m+1)+1，并根据f_s、f′₀和m计算插值后每个ENF周期中的数据点数目步骤5、用长度为2n的窗口在插值后的ENF信号上滑动，每次滑动n个数据点，计算窗口内相邻两个周期ENF信号的相关系数，随着窗口的滑动，计算每两个相邻周期ENF信号的相关系数，得到相关系数向量C；步骤6、用1减去相关系数向量C的各元素，得到检测向量C'，使得原相关系数向量中值越小的元素在检测向量中值越大，而原相关系数向量中值为1的元素在检测向量中的值变为0；步骤7、计算检测向量的均值u，设定幅度阈值T₀，令幅度阈值为均值的倍数，即T₀=ku，k为大于1的正整数，同时设定时间阈值T₁，忽略检测向量开头及末尾各T₁个元素，在其余元素中选择数值大于幅度阈值T₀的作为可疑点；步骤8、以检测向量中的可疑点为中心，选择所述中心的前后各T₂个数据点作为精确检测区间，计算该区间内元素值的均值u'，确定区间内的幅度阈值T′₀=k'u'，若可疑点之值大于T′₀，则判定该可疑点为篡改发生点，进而根据篡改发生点在检测向量中的位置，确定原视频当中篡改的位置。