发明名称 抗裁剪的JPEG图像压缩历史及合成篡改检测方法
摘要 本发明公开了一种抗裁剪的JPEG图像压缩历史及合成篡改检测方法,(1)计算待检测图像的压缩历史痕迹和裁剪位置;(2)判断待检测图像是否经过篡改操作;(3)将步骤2判断出的合成篡改图像进行篡改区域定位;按照步骤(2)的方式对RGB图像三个通道分别计算出差异图像,并且进行二值化处理,然后将得到的三个通道二值化图像进行逻辑与运算得到一幅新的二值图像,对其进行形态学腐蚀膨胀操作,映射回待测图像,即得到了篡改区域定位图像。本发明不仅可以解决JPEG图像经过裁剪后,由于其分块位置可能遭到破坏,从而使现有技术部分或完全失效的问题,还对背景区域被裁剪过的图像进行有效的检测与篡改区域定位。
申请公布号 CN102226920B 申请公布日期 2013.04.17
申请号 CN201110148271.8 申请日期 2011.06.03
申请人 贵州大学 发明人 左菊仙;刘本永;廖翔
分类号 G06T7/60(2006.01)I 主分类号 G06T7/60(2006.01)I
代理机构 贵阳中新专利商标事务所 52100 代理人 程新敏
主权项 1.一种抗裁剪的JPEG图像压缩历史及合成篡改检测方法,其特征在于:(1)计算待检测图像的压缩历史痕迹和裁剪位置;(a)在待检测图像中逐点移动块效应提取算子进行计算,得到一幅块效应图像,将块效应图像分为大小为8*8不重叠的图像块K;(b)将得到的图像块K按对应的像素位置计算块效应矩阵BAM,再将得到的块效应矩阵BAM拉成一维向量,得到块效应曲线;(c)对块效应曲线进行DFT变换,并归一化其频谱图v,然后计算压缩块效应测度λ,其计算公式为:<img file="156912DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="143" he="57" />;公式中V<sub>1/8</sub>、V<sub>2/8</sub>及V<sub>3/8</sub>分别表示频谱图v中1/8,2/8,3/8频率处,并用预设的测度阈值与压缩块效应测度λ进行比较,来判断待检测图像是否经历过压缩历史操作;(d)计算压缩块效应测度大于预设的测度阈值的待检测图像的裁剪位置,将步骤(a)中得到的块效应图像分为大小为8*7的图像块LK,然后以垂直方向从左至右计算图像块LK的块效应矩阵LBAM;将块效应图像分为大小为7*8的不重叠的图像块CK,然后以水平方向从上至下计算块效应矩阵CBAM,分别将块效应矩阵LBAM、CBAM按照公式<img file="423945DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="537" he="72" />进行计算,式中M(i,j)表示块效应矩阵,m和n非别是分块的行和列;式中T<sub>r</sub> 取<img file="560528DEST_PATH_IMAGE003.GIF" wi="66" he="33" />中前较小的50%数据求均值,该均值作为T<sub>r</sub> ,再根据公式<img file="229407DEST_PATH_IMAGE004.GIF" wi="211" he="50" />进行进一步计算,式中f(k)是一个1*8的一维向量,则其偏移坐标8的极大值坐标k即为裁剪位置所在的行或列;(2)判断待检测图像是否经过篡改操作;根据步骤(1)计算得到的待检测图像的裁剪位置,将待检测图像裁剪掉该位置及其以前的行、列,得到裁剪处理图像;从JPEG头文件中读取当前量化表Q<sub>2</sub>,计算其与不同量化因子q 对应的量化表的距离,q的取值为1~100,距离最小的量化表对应的质量因子即为当前的质量因子q<sub>2</sub>,即<img file="222771DEST_PATH_IMAGE005.GIF" wi="211" he="59" />,用不同的质量因子对该裁剪处理图像进行再压缩,计算出待检测图像背景区域的第一次压缩因子,计算用第一次压缩因子压缩前后图像的差异图像,并计算差异图像的标准方差,然后通过预设的方差阈值判断待测图像是否为合成篡改图像;(3)将步骤(2)判断出的合成篡改图像进行篡改区域定位;按照步骤(2)的方式对RGB图像三个通道分别计算出差异图像,并且进行二值化处理,然后将得到的三个通道二值化图像进行逻辑与运算得到一幅新的二值图像,对其进行形态学腐蚀膨胀操作,映射回待测图像,即得到了篡改区域定位图像。
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