基于均值漂移的图像复制粘贴伪造盲检测

针对传统图像复制粘贴伪造盲检测算法存在的耗时长、计算量大、检测精度不高的问题,提出了一种基于均值漂移(MS)的图像复制粘贴伪造盲检测算法。该方法提取图像的加速稳健特征(SURF)特征点,通过最近邻匹配方法进行特征匹配,滤除冗余点,初步定位复制粘贴伪造区域。利用均值漂移将具有相同或相似属性的图像像素分割为同一区域,借助匹配后的SURF特征点与其所在均值漂移分割区域的位置依赖关系确定伪造区域,并采用边缘直方图和HSV颜色直方图衡量特征点所在分割区域与相邻区域间的相似度,将大于相似度阈值的邻域划分到复制粘贴伪造区域中,进一步细化伪造检测结果,最终实现图像的复制粘贴伪造盲检测。实验结果表明,在细节轮廓清晰和灰度值变化明显的图像中,该算法能够达到比较理想的检测效果,能够鲁棒地、高效地检测出图像的复制粘贴伪造区域。     

帧内复制粘贴视频伪造的盲检测

随着数字获取技术的发展,数字媒体文档的获取越来越方便,并已成为人们现代生活中不可缺少的组成部分。功能强大的视频编辑软件为视频复制粘贴提供了方便,因此视频伪造检测具有重大现实需求。利用传统的图像伪造检测算法逐帧对视频进行伪造检测计算量大、耗时冗长,且不能保证检测结果的时空一致性。本文提出了一种基于稠密SIFT流的帧内复制粘贴视频伪造盲检测算法。所提算法自适应地在内容最小变化位置把视频划分为多个视频段,提取每个视频段的关键帧;在关键帧利用匹配SIFT关键点定位初始疑似复制粘贴伪造区域,通过SIFT关键点和均值漂移分割区域的位置依赖关系细化疑似伪造区域;采用稠密SIFT流把关键帧检测结果过渡至非关键帧,最终实现视频的复制粘贴伪造盲检测。实验结果表明,所提视频伪造盲检测方法能够高效地检测出帧内复制粘贴的视频伪造区域。     

利用SIFT特征的非对称匹配图像拼接盲检测

复制粘贴伪造图像鉴定检测图像中的疑似相似区域。传统的逐像素或逐块的鉴定方式耗时冗长。提出一种利用SIFT(尺度不变特征转换)特征的非对称搜索的复制粘贴伪造图像盲检测算法,算法利用图像SIFT特征初步定位复制粘贴伪造疑似区域,利用非对称特征搜索方式进行方向性的特征匹配,准确定位复制粘贴伪造区域。实验结果表明,本文算法能够准确检测复制粘贴伪造区域,检测结果不受高斯、椒盐等噪声的影响,检测效率比传统算法提高了1～2个数量级。     

基于NMF和SURF的视频帧间复制粘贴伪造盲检测

针对视频帧间复制粘贴伪造,本文提出一种基于非负矩阵分解(Nonnegative matrix factorization, NMF)和加速稳健特征（Speed-up robust features, SURF)的帧间复制粘贴伪造盲检测算法。通过对视频帧进行小波变换,提取低频系数矩阵进行非负矩阵分解,将得到的系数矩阵作为视频帧的特征表示衡量帧间的相似性,根据相似度变化趋势判断视频帧间的连续性,从而确定疑似伪造复制粘贴序列的首帧及尾帧,并通过SURF特征匹配进行二次判定。实验结果表明,本文所提出帧间伪造检测算法对连续多帧的复制粘贴伪造具有较好的检测效果,避免了逐帧比对,降低了时间复杂度。     

基于超像素形状特征的图像复制粘贴篡改检测算法

针对传统图像复制粘贴篡改检测方法中划分子块的数目过大导致算法时间复杂度过高且抵抗几何变换能力较弱的问题,提出一种基于超像素形状特征的图像复制粘贴篡改检测算法.首先提出基于小波对比度自适应划分超像素的方法分割图像并提取稳定的特征点;然后提出新颖的形状编码方式提取超像素形状特征,并与特征点融合,估计可疑伪造区域;最后对可疑伪造区域进行二次超像素分割和匹配,精确定位篡改区域.实验结果表明,提出的算法具有抵抗几何变换、噪声、模糊和JPEG压缩的能力.     

基于复合特征的复制粘贴伪造图像盲检测

提出了一种基于复合图像特征的复制粘贴伪造图像盲检测算法。复合图像特征由一维特征矩、二维特征矩、马尔科夫特征组成,从时空、局部和全局综合提取图像特征描述,提高了图像特征描述符的表示能力。本文所提的伪造图像盲检测算法基于复合图像特征,分析图像块间的相似度,搜索复制粘贴伪造区域。通过哥伦比亚大学伪造图像数据集的测试结果表明,在灰度值变化明显和细节轮廓清晰的图像中,所提算法能达到比较理想的检测效果,准确率较高。     

基于超像素分割和SURF特征点的图像复制粘贴篡改检测

针对图像复制粘贴型篡改,提出一种基于超像素分割与快速鲁棒特征算法结合的方法。对图像进行SLIC(Simple Linear Iterative Clustering)超像素分割,提取图像的SURF(Speeded Up Robust Features)特征点与特征描述子;以块为单位结合k-d树与BBF(Best Bin First)最近邻查询算法进行粗匹配;采用随机采样一致性算法剔除误匹配;用腐蚀膨胀操作显示复制粘贴篡改区域。实验证明该方法有较高的准确率和检测效率。     

直方图均衡化与SURF重构的图像特征提取方法

针对SURF算法提取图像特征点较少的问题,提出了一种经直方图均衡化处理,重构SURF尺度空间（R-SURF）的图像特征提取方法。该方法能提高图像特征点检测数目,同时保持较高的匹配率,并且继承SURF算法的良好特性。将算法与SURF和C-SURF算法进行比较实验,结果表明R-SURF具有更好的特征检测能力。     

融合灰度和SURF特征的红外目标跟踪

由于红外图像对比度低、色彩信息匮乏且灰度级动态范围小,基于红外成像的目标跟踪一直是本领域研究的难点和重点。提出了一种融合灰度核直方图和SURF(speeded up robust features)特征的红外目标跟踪算法。在首帧采用灰度核直方图和SURF特征分别描述目标模板,在以后每帧中利用均值漂移算法快速找到局部最优解。考虑到灰度直方图特征信息量少,跟踪误差逐渐累积,采用改进的SURF特征点匹配算法估算当前帧目标尺度和中心位置,及时修正累积误差,避免跟踪窗口漂移且能自适应调整跟踪窗口大小,此外更新目标模板,最终准确跟踪目标。真实场景实验结果表明,本文算法在目标外观发生较大尺度变化、周边具有相似表观物体时能稳定跟踪目标,具有很强的稳健性,且满足实时性要求。     

基于多尺度特征提取的均值漂移目标跟踪算法

为在图像对比度较低、相似目标过多等情况下较好地实现目标跟踪,提出一种基于多尺度特征提取的均值漂移跟踪算法.前一帧目标区域的特征点经匹配得到后续帧目标区域的特征点,利用所得特征点集的中心坐标修正均值漂移搜索窗位置,以此为约束条件,减小均值漂移迭代产生的偏差.实验结果表明,该算法可以提高跟踪精度、鲁棒性及实时性.     

JPEG图像双重压缩偏移量估计的篡改区域自动检测定位

目的 为了解决现有图像区域复制篡改检测算法只能识别图像中成对的相似区域而不能准确定位篡改区域的问题,提出一种基于JPEG(joint photographic experts group)图像双重压缩偏移量估计的篡改区域自动检测定位方法。方法 首先利用尺度不变特征变换(SIFT)算法提取图像的特征点和相应的特征向量,并采用最近邻算法对特征向量进行初步匹配,接下来结合特征点的色调饱和度(HSI)彩色特征进行优化匹配,消除彩色信息不一致引发的误匹配;然后利用随机样本一致性(RANSAC)算法对匹配对之间的仿射变换参数进行估计并消除错配,通过构建区域相关图确定完整的复制粘贴区域;最后根据对复制粘贴区域分别估计的JPEG双重压缩偏移量区分复制区域和篡改区域。结果 与经典SIFT和SURF(speeded up robust features)的检测方法相比,本文方法在实现较高检测率的同时,有效降低了检测虚警率。当第2次JPEG压缩的质量因子大于第1次时,篡改区域的检出率可以达到96%以上。 结论 本文方法可以有效定位JPEG图像的区域复制篡改区域,并且对复制区域的几何变换以及常见的后处理操作具有较强的鲁棒性。     

基于不变矩特征的图像区域复制粘贴篡改检测

针对一种常见的篡改手段--图像区域复制粘贴,提出了一种基于不变矩特征的检测方法。将图像分成多个重叠块,提取每块的不变矩特征与直方图特征,结合起来得到图像的特征矢量。利用字典排序,依照预定的相似性标准,确定图像中的复制粘贴区域。实验结果表明,该算法在抗旋转操作方面明显优于经典的PCA检测算法,能准确检测出90°和180°的旋转。     

利用Harris特征点和环形均值描述的图像区域复制篡改的被动取证

提出一种利用Harris特征点和环形均值描述的图像区域复制篡改检测算法。首先对图像进行自适应维纳滤波,并利用Harris算子提取图像的特征点,然后通过对每个特征点的环形邻域进行均值描述生成特征向量矩阵,并采用字典排序和阈值化处理进行相似性匹配,从而确定候选匹配点,最后利用RANSAC算法剔除错误的匹配点,实现复制和篡改区域的标识定位。实验结果表明,算法对于复制区域的旋转和翻转变换具有较强的鲁棒性,并且可以有效抵抗常见的后处理攻击,包括高斯模糊、加性高斯白噪声、JPEG压缩以及它们的混合操作,尤其能够抵抗非显著视觉结构的平坦区域和小区域的复制、粘贴、篡改操作。     

基于兴趣点综合特征的图像检索

针对环形区域能更好地表达像素空间分布的特点,将其引入到Gabor小波纹理特征中,提出了一种基于兴趣点环形区域颜色和纹理特征的图像检索算法。首先采用自适应平滑滤波器对图像进行滤波处理,消除噪声的影响并利用快速鲁棒特征(SURF)算子检测兴趣点;然后计算兴趣点周围局部区域内环形颜色直方图及纹理特征,将其作为图像的综合特征;最后根据图像综合特征相似度,输出相似图像。实验结果表明,该算法使平均检索准确率提高至少7％。     

基于多支持区域局部亮度序的图像伪造检测

图像伪造检测是目前数字图像处理领域中的一个研究热点,其中复制-粘贴是最常用的伪造手段。由于伪造区域在粘贴前会被进行一定的尺度、旋转、JPEG压缩、添加噪声等操作,这使得检测伪造区域具有一定的挑战性。针对图像复制-粘贴伪造技术,提出一种基于多支持区域局部亮度序模式（LIOP）的图像伪造检测算法。首先,利用最大稳定极值区域（MSER）算法提取具有仿射不变性的区域作为支持区域;其次,利用非抽样Contourlet变换得到不同尺度、不同分辨率和不同方向的多个支持区域;然后,在每个支持区域上提取同时具有旋转不变性和单调亮度不变性的LIOP描述子,并利用双向距离比值法实现特征初匹配;接着,采用空间聚类将匹配的特征进行归类,进而用随机抽样一致性（RANSAC）算法对每个归类进行几何变换参数估计;最后,使用必要的后处理等操作来检测出伪造区域。实验表明,提出的算法具有较高的伪造检测精度与可信度。     

基于仿射不变闭合区域和SURF的图像匹配算法

针对现有基于自然特征的增强现实系统中图像匹配准确度低、计算量大和鲁棒性差的问题, 提出了一种基于仿射不变闭合区域和SURF(speeded-up robust features)的图像匹配方法。对输入的图像首先利用灰度直方图均衡进行图像增强得到二值化的图像, 提取图像中的闭合区域作为图像的仿射不变区域, 然后运用SURF检测算法提取闭合区域的图像特征描述, 最后使用SURF双向匹配算法实现图像的匹配。实验结果表明, 图像匹配的准确度有很大程度的提升, 同时计算耗时更少; 提出的方法能够满足增强现实系统的要求。