基于JPEG双量化效应的图像篡改盲检测

JPEG图像的双量化效应是检测和发现JPEG图像篡改的重要线索。针对现有检测算法大多数是基于DCT块效应而较少利用双量化效应的情况,提出了一种利用JPEG双量化效应的图像篡改盲检测新方案。该方案对比用DCT系数直方图计算的未篡改区域后验概率和用区间长度计算的未篡改区域后验概率之间的差异性,提取能有效区分篡改块和未篡改块的特征,计算每个DCT块的特征值,然后设置阈值,将特征值大于阈值的图像块判定为篡改块,最后通过选取连通区域,标定篡改区域。实验结果表明,与已有的类似方案相比,该方案能够较精确地检测和定位篡改区域,且对颜色、纹理丰富的图像具有明显优势。     

基于量化表估计的JPEG篡改图像盲检测

传统JPEG篡改图像盲检测算法采用不同质量因子对待测图像进行尝试性再压缩.为了缩短检测时间,减少计算量,提出一种基于量化表估计的JPEG篡改图像盲检测有效算法.首先通过DCT系数直方图估计出篡改图像某一部分量化表,然后通过计算小块DCT系数中分别是对应量化步长整数倍的个数进一步判定该小块是否属于篡改区域.实验结果表明,提出的量化步长估计算法复杂度小,正确率高;检测算法能准确检测出copy-move和合成类图像篡改.此外,改进方法不仅对标准量化表压缩的JPEG篡改图像具有非常好的检测结果,而且对非标准量化表压缩的JPEG篡改图像检测也有效.     

JPEG二次压缩的分析与检测

为了对JPEG二次压缩后的图像进行有效检测,通过研究JPEG图像经二次压缩后所引起的离散余弦变换(DCT)统计特性的变化及二次压缩前后的量化表q_1,q_2对二次压缩后图像的DCT统计所引起的变化的分析,提出了针对不同q_1,q_2JPEG二次压缩的检测方法.实验结果表明,该检测方法是有效的.     

基于块效应不一致的JPEG图像篡改区域检测

利用JPEG图像经篡改后块效应不一致的特性,提出一种根据JPEG篡改图像块效应值的分布检测篡改区域的方法。改进一种通过参照DCT系数的功率谱直方图估计量化表的方法,根据量化表求得图像每个8×8块的块效应,然后根据块效应值的分布规律检测出图像篡改区域。实验表明算法的应用范围广,具有一定的实践意义。     

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。     

基于量化表不一致性的JPEG图像篡改盲检测

利用篡改后JPEG图像量化表不一致的特性,提出一种针对JPEG图像的篡改盲检测新方法。通过智能选取若干图像块,迭代估计出待测图像的原始量化表,大致定位出篡改区域。然后用估计出的原始量化表对篡改区域再进行一次JPEG压缩,由压缩前后图像像素值的差值最终确定篡改位置。实验结果表明,提出的估计量化表算法复杂度小,精度高。检测算法能有效地检测出多种篡改类型的JPEG图像,且对篡改区域和未篡改区域压缩因子相差较小的JPEG合成类篡改,检测正确率更高。     

利用JPEG块效应不一致性的合成图像盲检测

合成图像的篡改对象和背景区域一般来源于不同的JPEG图像.为了快速有效地检测这种图像篡改,提出了一种盲检测JPEG合成图像的方法.首先将图像与Laplacian模板卷积得到二阶差分图像,沿水平(垂直)方向平均后进行离散Fourier变换得到归一化的频谱,基于频谱幅值构造JPEG块效应测度;然后将待检测图像重叠分块并计算其相应块效应测度,利用块效应不一致性检测篡改区域.实验结果表明,该方法是快速有效的.     

基于分块DCT和量化的图像盲水印算法

当前基于离散余弦变换(DCT)的图像数字水印方法大多为非盲的，水印一般嵌入DCT的中低频系数中，但却把DC分量排除在外。该文提出了一个基于分块DCT和量化的图像盲水印算法，将水印根据量化策略嵌入块DCT系数的DC分量中。该算法思想简单，步骤简便、容易实现。实验结果表明，该算法对嵌入的水印具有很好的透明性，对常见攻击如重采样、颜色抖动、平滑、加噪声和JPEG压缩等具有很强的稳健性。     

抵抗JPEG的自嵌入内容认证水印方法研究

针对JPEG压缩,提出一种自嵌入的半脆弱内容认证水印方法.采用离散小波分解提取原始图像的稳态特征并映射成水印信息,在密钥控制下生成混沌序列对水印信息进行加密;将水印嵌入到离散余弦变换的量化系数中,最后进行逆量化和逆离散余弦变换变换得到含水印图像.当图像的内容需要认证时,可以区分正常的压缩和恶意篡改,而且还可以进行篡改定位.实验结果表明,该方法对JPEG有损压缩具有较好的鲁棒性、安全性和良好的不可见性.     

基于量化表的图像篡改检测算法

数字图像盲取证技术是近年来研究的一个热点问题。提出一种利用量化表来进行定位和检测数字图像双重JPEG压缩的篡改检测算法。首先对数字图像进行压缩消除图像本身的噪声,然后利用图像压缩模型来描述图像首次压缩与第二次压缩之间的关系进而估计首次压缩量化表,最后提出一种高效率的方法通过利用量化表来定位图像篡改区域。实验结果表明,该算法能够有效地对双重JPEG压缩的图像进行检测和定位,并具有很好的鲁棒性。     

Hiding traces of double compression in JPEG images based on Tabu Search

With the development of digital forensic techniques, the image disguise (also called image tampering or image manipulation) is challenged greatly. When the tampered JPEG image is saved, it was re-compressed. This progress causes radical change in the histogram of the discrete cosine transformation (DCT) coefficients. The amounts of some coefficient values decrease greatly or even disappear. It is easily to detect this pattern by statistics methods. To remove the fragility of image disguise, we need to revise the abnormal distribution of DCT coefficients. But random change in the coefficient values degrades the image quality. So we established an image disguising evaluation model aims at the JPEG recompression detection which can be solved by Tabu Search algorithm. Under the restraint of the evaluation model, the traces of double compression are removed, and the image quality is well preserved.

     

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。     

抗JPEG压缩的新图像认证算法

给出了一种从长度为n=2m-1的二进制信息序列中提取m比特摘要的方法和一种新的图像预处理方法。在此基础上,设计了一种新的适用于多区域篡改的图像认证算法。在JPEG质量因子QF340的情况下,该算法不仅可以区分正常的JPEG压缩失真和恶意篡改,还可以实现多区域篡改检测和准确定位,且具有较高的篡改检测概率和较低的虚警概率。理论分析和仿真实验均证明了该算法的正确性和有效性。     

Malicious inter-frame video tampering detection in MPEG videos using time and spatial domain analysis of quantization effects

In this paper, a new algorithm is proposed for forgery detection in MPEG videos using spatial and time domain analysis of quantization effect on DCT coefficients of I and residual errors of P frames. The proposed algorithm consists of three modules, including double compression detection, malicious tampering detection and decision fusion. Double compression detection module employs spatial domain analysis using first significant digit distribution of DCT coefficients in I frames to detect single and double compressed videos using an SVM classifier. Double compression does not necessarily imply the existence of malignant tampering in the video. Therefore, malicious tampering detection module utilizes time domain analysis of quantization effect on residual errors of P frames to identify malicious inter-frame forgery comprising frame insertion or deletion. Finally, decision fusion module is used to classify input videos into three categories, including single compressed videos, double compressed videos without malicious tampering and double compressed videos with malicious tampering. The experimental results and the comparison of the results of the proposed method with those of other methods show the efficiency of the proposed algorithm.     

一种双重变换域图像半脆弱水印算法

提出了一种DCT域和DWT域相结合的双重变换域半脆弱图像数字水印算法。充分利用了DWT变换提取图像特征方面的优势和DCT变换与JPEG压缩过程结合紧密的特点,使用自行设计的篡改估计函数,有效地实现了篡改检测和篡改定位,而且检测时不需要原始图像。使用密钥控制生成的混沌序列对水印进行加密处理,保证了系统的安全性。实验结果表明,该算法对于JPEG压缩等常规图像处理具有较强的鲁棒性,对于恶意篡改具有高度的敏感性,并且能够准确定位篡改发生的位置。     

Fast, automatic and fine-grained tampered JPEG image detection via DCT coefficient analysis

The quick advance in image/video editing techniques has enabled people to synthesize realistic images/videos conveniently. Some legal issues may arise when a tampered image cannot be distinguished from a real one by visual examination. In this paper, we focus on JPEG images and propose detecting tampered images by examining the double quantization effect hidden among the discrete cosine transform (DCT) coefficients. To our knowledge, our approach is the only one to date that can automatically locate the tampered region, while it has several additional advantages: fine-grained detection at the scale of 8×8 DCT blocks, insensitivity to different kinds of forgery methods (such as alpha matting and inpainting, in addition to simple image cut/paste), the ability to work without fully decompressing the JPEG images, and the fast speed. Experimental results on JPEG images are promising.     

基于邻域比较的JPEG 脆弱水印算法及性能分析

为提高篡改检测性能和协调安全性与不可见性之间的矛盾,提出一种利用邻域比较判定图像块真实性的JPEG脆弱水印算法.该算法将原始图像分成8×8的图像块,基于图像块保护DCT系数生成的4比特水印基于密钥随机嵌入到其他4个图像块量化步长较小的DCT系数最低位.通过比较该图像块与相应4个水印嵌入块8邻域中不一致图像块个数来判定该图像块的真实性,推导给出一般篡改和拼贴攻击下算法的虚/漏警率,并利用统计实验对理论分析结果进行验证.理论分析和实验统计结果表明,通过比较图像块与其相应水印嵌入块8邻域中不一致图像块个数能够提高篡改检测性能,在量化步长较小DCT系数的最低位嵌入水印,解决了保护DCT系数个数与不可见性之间的矛盾.     

基于JPEG量化失真的合成图像盲检测

主要针对JPEG图像合成伪造,提出了一种基于量化失真的合成图像盲检测算法。首先针对合成图像以JPEG和非JPEG不同的存储方式,分别估计原始量化矩阵;然后用估计的原始量化矩阵对合成图像再压缩,计算压缩前后的量化失真;最后通过判断合成图像不同区域量化失真的大小,实现窜改区域的自动检测和定位。实验结果表明:算法能有效地检测JPEG和非JPEG两种不同存储方式的合成图像。