小波低频子带提取特征的图像复制篡改检测

针对数字图像取证中一类常见的图像篡改-复制粘贴图像伪造,提出了一种利用小波变换和图像块灰度分布提取特征的检测算法。相对于原图,小波分解的低频子带仍然保持原图像的概貌和空间特性,但在尺寸上减小了很多;对小波低频子带进行重叠分块,再对各重叠块进行灰度分布特征的提取;利用迭代划分法结合相似性匹配搜索相似图像块,进一步减少了检测的计算量;配合图像块的偏移位置信息,进行图像复制伪造区域的检测和定位。实验表明该算法能够较精确地定位出复制和粘贴的图像伪造区域,并有效地减少了运算量,提高了检测效率。     

基于小波矩的图像复制粘贴篡改检测

图像的局部复制粘贴篡改技术,是最常见的一种图像伪造方式,对此提出一种基于小波矩的图像复制粘贴篡改检测算法．首先通过变分水平集活动轮廓模型初步确定图像篡改的可疑区域：然后对每一块可疑区域利用小波矩算法提取其小波矩特征;接着利用余弦相关性测度判别可疑区域的相似性;最后定位图像的篡改区域．实验结果表明本算法能够有效提取可疑区域,并进一步定位篡改区域．此外,算法对图像前景篡改区域的平移、旋转和缩放具有较强的鲁棒性．     

基于FMT的快速Copy-Move篡改检测

为了对图像篡改中常用的复制-移动伪造进行检测,基于傅里叶-梅林变换的平移、旋转和缩放的不变性提出一种快速图像区域分割和匹配的高效篡改检测算法.不同于以往模板匹配方式中按照单像素点移动得到重叠块划分方法,该算法采用相邻图像块的图像区域分割方式来减少整个图像块的数量.通过相似性匹配检测,得到初步的复制图像区域,然后利用边缘处理的方法处理改善篡改区域,从而达到改进篡改检测算法的效率和准确性.最后通过实验验证了该算法的有效性.     

基于Tamura纹理特征的Copy-Move图像篡改盲检测

针对图像盲认证中一种常见的Copy-Move型图像篡改,提出了基于图像的Tamura纹理特征的Copy-Move型篡改区域的检测和定位算法。该算法提取每一图像块的Tamura纹理特征组成图像的特征向量,用字典排序法对特征向量进行排序,利用欧式距离计算图像块的相似性,以检测和定位被篡改的图像区域。实验结果表明,该算法能有效地检测和定位被篡改的图像区域。     

基于几何均值分解的图像区域复制篡改检测方法

针对现有大多数图像区域复制篡改检测算法提取图像块的特征向量维数较高的缺点,提出一种新的基于几何均值分解的检测算法.将可疑图像分成大小相等的可重叠的子块;并对每个图像块进行几何均值分解并用其表征该子块的特征,形成1维的特征向量;最后对所有的特征向量进行字典排序,并结合图像块的相等位移矢量的发生频率信息,检测并定位出篡改区域.实验结果表明,该算法不仅能够有效检测并定位多区域复制篡改区域,而且对高斯模糊、对比度调整、曝光度调整的后处理操作具有较强的鲁棒性,并且有效地降低了特征向量的维数,提高了检测效率.     

基于重采样痕迹的图像伪造检测

检测重采样痕迹是数字取证中判断图像是否被篡改的有效途径之一。针对现有重采样检测方法大多只考虑单次重采样情况,对再次经历重采样的伪造图像不能有效区分定位篡改区域这一问题,提出一种基于重采样痕迹的图像伪造检测算法。首先定义出能够描述并区分不同重采样痕迹的两个特征量,将待测图像重叠分块,计算每块的特征量,然后利用特征量的不一致性检测定位篡改区域。实验结果表明,该方法能够区分旋转与缩放的操作历史痕迹,进行篡改伪造图像的自动判断与篡改区域定位;并且当伪造图像再次经历重采样操作后,仍能区分出图像中的不同插值区域,即对再次重采样操作具有一定的鲁棒性。     

鲁棒的区域复制图像篡改检测技术

区域复制把数字图像中一部分区域进行复制并粘贴到同一幅图像的另一个区域中,以达到去除图像中某一重要内容的目的,是一种简单而有效的图像篡改技术.现有检测算法对区域复制后处理的鲁棒性较差.文中针对此篡改技术,提出了一种有效的检测与定位篡改区域算法.该算法首先将图像分解为小块并比较各小块间的相似性,最后利用"主转移向量"方法去除错误的相似块对得到篡改的区域.实验数据说明该算法能有效地对抗多种区域复制的后处理操作,包括高斯模糊、加性白高斯噪声、JPEG压缩及它们的混合操作.     

图像拼接篡改的自动色温距离分类检验方法

拼接篡改是一类常见的图像伪造手段,现有取证方法难以实现图像中拼接篡改区域的自动检测与精确定位,导致拼接篡改伪造图像的取证长期依赖人工经验.基于图像中原始区域与拼接篡改区域所反映的光源色温的差异性,提出一种自动色温距离阈值分类的图像拼接篡改检测与定位方法.首先,变换待检验图像至YCbCr色彩空间,并按照Grid-based方式结构化分解为大小的子图像块;然后,利用自动白平衡（Automatic white balance,AWB）中的白点检测原理对每一个子图像块进行色温估计,计算子图像块与参考区域之间的色温距离;最后,采用最大类间方差法自适应地求取色温距离分类的最佳阈值,对子图像块进行分类标注,实现了图像拼接篡改区域的自动检测与精确定位.实验表明,该方法能够实现图像拼接篡改区域的自动检测与定位,具有较高的量化检测精度.     

离散小波变换耦合静电场理论的图像快速伪造检测算法

为了解决当前图像伪造检测算法主要是在图像空域中定位伪造区域,难以降低图像维数,使其复杂度大;且不能有效检测几何变换篡改形式的伪造区域,导致其鲁棒性不佳的不足,提出了离散小波变换耦合静电场理论的图像伪造检测算法;首先,引入离散小波变换,提取伪造图像的低频子带,降低图像空间;再基于静电场理论,将提取子带映射到虚拟电场中,提取鲁棒性较强的特征,利用Radix排序算法对特征完成重组,形成特征矩阵;最后,定义相同仿射变换,并用其处理排序矩阵,完成伪造区域检测;实验测试结果显示:与当前的移动复制伪造检测技术相比,所提算法具有更高的定位效率与检测精度;同时拥有较强的鲁棒性,有效抗击几何变换篡改;该算法能够高效精确检测几何变换伪造形式的图像内容。     

基于JPEG块效应频域特性的合成图像检测

JPEG图像在压缩过程中所产生的块效应在功率谱曲线上体现为周期性波峰,而篡改JPEG图像所造成块效应不一致将导致周期性波峰的衰弱或消除。利用上述原理,提出了一种基于JPEG块效应频域特性的合成图像检测算法。算法对待测图像进行去噪,提取包含块效应的噪声,对其进行重叠分块并求得每块的块效应度量值,依据该度量值检测并定位篡改区域。实验结果表明,相对于传统的基于块效应不一致的算法,能够更好地检测多种不同图像格式的合成和篡改区域较小等情况。     

伪造图像典型篡改操作的检测

在图像篡改中常使用几何变换、JPEG(Joint Photographic Experts Group)压缩以及模糊操作,其特性是图像伪作检测的依据。首先定义兼顾重采样和JPEG压缩特性的块度量因子,将待测图像重叠分块计算块度量因子,利用其值的不一致性来检测定位篡改区域。实验结果表明,与现有针对性单一的检测方法相比,该方法可以检测更多篡改组合模式下的篡改操作并能有效定位出篡改区域,且对于有损JPEG压缩具有较好的鲁棒性。其次,提出一种检测模糊痕迹的方法。利用一定的模糊核对待测图像进行再次模糊,计算模糊前后两图像的像素差值,根据差值图像值的不同分类完成模糊篡改区域的定位。实验结果表明,该方法能实现对不同模糊方式的盲检测,且对JPEG压缩的抵抗能力较好,同时与现有基于分块检测的方法相比,大大降低了计算复杂度且能检测出较细小的模糊痕迹。     

A forgery detection algorithm for exemplar-based inpainting images using multi-region relation

The identification of image authenticity has received much attention because of the increasing power of image editing methods. This paper proposes a novel forgery detection algorithm to recognize tampered inpainting images, which is one of the effective approaches for image manipulation. The proposed algorithm contains two major processes: suspicious region detection and forged region identification. Suspicious region detection searches the similarity blocks in an image to find the suspicious regions and uses a similarity vector field to remove the false positives caused by uniform area. Forged region identification applies a new method, multi-region relation (MRR), to identify the forged regions from the suspicious regions. The proposed approach can effectively recognize if an image is a forged one and identify the forged regions, even for the images containing the uniform background. Moreover, we propose a two-stage searching algorithm based on weight transformation to speed up the computation speed. The experimental results show that the proposed approach has good performance with fast speed under different kinds of inpainting images.     

一种基于正则化和Watson 视觉模型的图像指纹算法

大量多媒体应用的发展使得数字图像很容易地被非法操作和篡改,提出一种基于 图像正则化和视觉特性的图像指纹算法,可以有效地实现图像的认证和识别。首先对图像进行 正则化预处理,消除几何形变对图像的影响,然后对图像进行分块DCT 变换,利用Watson 视 觉模型对DCT 系数进行处理,增大人眼敏感的频域系数在计算图像特征时的权重,经过量化形 成最终的指纹序列。在图像指纹序列生成过程中,加入密钥控制,提高了指纹的安全性。实验 结果表明,该方法的冲突概率在10–7 数量级,对JPEG 压缩、旋转、缩放等操作具有较好的稳 健性。     

可恢复的脆弱数字图像水印

该文提出一种用于图像内容认证和保护的脆弱数字图像水印算法．该算法不但可以检测定位出图像中任何细微的篡改，而且可以恢复较大面积的被篡改的图像数据．首先该文给出了一种被称之为基于块交叉交插RS编码的水印生成算法；随后使用基于块交叉交插RS码的校验符号作为水印并将其埋植到图像数据的最低位；最后利用基于块交叉交插RS解码实现水印信号检测以及对图像篡改数据的定位和恢复．此外该文算法使用由密码生成的掩膜图像参与水印信号的生成和检测，很好地保证了水印的安全性和保密性．经实验验证，该算法不但可以有效地检测出图像中被篡改内容的位置，而且能恢复被篡改的图像数据．     

基于图像块能量梯度的多聚焦图像融合

针对多聚焦图像,提出一种基于图像分块的融合方法。将源图像分为大小相同数量相等的子块,采用能量梯度算子作为对焦评价函数,计算各个图像子块能量梯度匹配度,设置匹配度阈值分离出源图像中的清晰区域。源图像中的清晰区域直接作为融合图像相应的区域,其它区域的处理中,构造与相应子块能量梯度大小相关的图像序列,以及像素点到各个子块中心距离相关的融合函数,然后用融合函数对图像序列融合。实验结果表明该方法有效性和合理性。     

基于数字签名方式的图像真伪鉴别算法

针对图像的真伪问题,提出了一种基于数字签名方式的图像真伪鉴别算法.首先对图像进行预处理来提高图像的抗JPEG压缩性,然后把图像等分成2个区域,分别从2个区域中提取块均值的高5位映射为GF(25)域中的元素来构造RS编码,生成的校验码经Arnold变换置乱后作为数字签名对图像进行真伪鉴别.实验结果表明,该算法不但能够有效地检测出图像内容是否被篡改,并且能够准确定位篡改位置,提高了图像对JPEG压缩的稳健性,有效地区分JPEG压缩操作和蓄意篡改.     

图像内容感知缩放的检测方法研究

针对可用于图像篡改的内容感知缩放技术,本文提出了一种基于概率Map图统计特征的内容感知缩放检测算法.该算法利用概率Map图来反映图像是否经过内容感知缩放操作,并利用新提出的积分投影与局部统计特征来检测篡改图像.而后利用分类器进行分类训练,从而有效识别基于内容感知缩放操作的图像篡改.实验结果显示,所提算法能够区分出原始图像与篡改图像,并具有较高的正确检测率.     

Copy-Move Geometric Tampering Estimation Through Enhanced SIFT Detector Method

Digital picture forgery detection has recently become a popular and significant topic in image processing. Due to advancements in image processing and the availability of sophisticated software, picture fabrication may hide evidence and hinder the detection of such criminal cases. The practice of modifying original photographic images to generate a forged image is known as digital image forging. A section of an image is copied and pasted into another part of the same image to hide an item or duplicate particular image elements in copy-move forgery. In order to make the forgeries real and inconspicuous, geometric or post-processing techniques are frequently performed on tampered regions during the tampering process. In Copy-Move forgery detection, the high similarity between the tampered regions and the source regions has become crucial evidence. The most frequent way for detecting copy-move forgeries is to partition the images into overlapping square blocks and utilize Discrete cosine transform (DCT) components as block representations. Due to the high dimensionality of the feature space, Gaussian Radial basis function (RBF) kernel based Principal component analysis (PCA) is used to minimize the dimensionality of the feature vector representation, which improves feature matching efficiency. In this paper, we propose to use a novel enhanced Scale-invariant feature transform (SIFT) detector method called as RootSIFT, combined with the similarity measures to mark the tampered areas in the image. The proposed method outperforms existing state-of-the-art methods in terms of matching time complexity, detection reliability, and forgery location accuracy, according to the experimental results. The F1 score of the proposed method is 92.3% while the literature methods are around 90% on an average.     

基于量化噪声的JPEG图像篡改检测

JPEG图像篡改引入的双重压缩会导致篡改区域的原始压缩特性发生改变,因此可以利用篡改区域压缩特性的不一致性来检测图像的篡改。利用该原理,提出了一种基于量化噪声的JPEG图像篡改检测算法。算法对待检测图像进行分块,计算每块的量化噪声,求取图像块的量化噪声服从均匀分布和高斯分布的概率,从而检测出篡改过的双重压缩区域。实验结果表明：该算法能有效检测双重压缩的JPEG图像篡改,并能定位出篡改区域。     

Color image segmentation—an innovative approach

In this paper we describe a color image segmentation system that performs color clustering in a color space and then color region segmentation in the image domain. For color segmentation, we developed a fuzzy clustering algorithm that iteratively generates color clusters using a uniquely defined fuzzy membership function and an objective function for clustering optimization. The fuzzy membership function represents belief value of a color belonging to a color cluster and the mutual interference of neighboring clusters. The region segmentation algorithm merges clusters in the image domain based on color similarity and spatial adjacency. We developed three different methods for merging regions in the image domain. Unlike many existing clustering algorithms, the image segmentation system does not require the knowledge about the number of the color clusters to be generated at each stage and the resolution of the color regions can be controlled by one single parameter, the radius of a cluster. The color image segmentation system has been implemented and tested on a variety of color images including satellite images, car and face images. The experiment results are presented and the performance of each algorithm in the segmentation system is analyzed. The system has shown to be both effective and efficient.