基于DWT_不變矩和PCA的圖像復(fù)制—粘貼篡改檢測算法.pdf

1、伴隨著強(qiáng)大的圖像編輯軟件被日益廣泛地普及應(yīng)用與數(shù)字化技術(shù)發(fā)展的日趨成熟，普通的計(jì)算機(jī)用戶可以輕松地修改數(shù)字圖像內(nèi)容，且不留明顯痕跡。這類編輯軟件雖然在生活上能給我們一些方便和享受，但一旦這些假照片被篡改后濫用，將在社會(huì)上產(chǎn)生非常嚴(yán)重的后果，小到個(gè)人隱私，大到影響社會(huì)穩(wěn)定，甚至可能對一個(gè)國家的政治、軍事和外交能力等諸多方面產(chǎn)生惡劣影響。因此，數(shù)字圖像取證技術(shù)日益成為一門重要而且熱門的研究課題。
　　 目前的數(shù)字圖像取證技術(shù)分為主動(dòng)

2、取證技術(shù)與被動(dòng)盲取證技術(shù)，主動(dòng)取證技術(shù)包含了傳統(tǒng)的數(shù)字水印技術(shù)以及基于數(shù)字簽名的取證技術(shù)，其精髓是在圖像中事先嵌入附加信息，從而對圖像的真實(shí)性進(jìn)行認(rèn)證，但是主動(dòng)取證技術(shù)通用性較差，而被動(dòng)盲取證技術(shù)則不需要事先在數(shù)字圖像中添加任何額外的信息，直接對數(shù)字圖像的內(nèi)容進(jìn)行鑒別。隨著信息安全技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字圖像的被動(dòng)盲取證技術(shù)為國內(nèi)和國外許多學(xué)者深入研究。數(shù)字圖像的篡改方式是多種多樣的，而復(fù)制-粘貼便是數(shù)字圖像最為重要的篡改手段之一。本文重點(diǎn)研究

3、在同幅圖像中的復(fù)制-粘貼篡改盲檢測方法，目前該類方法主要有：窮舉搜索法、自相關(guān)檢測法、基于DCT檢測法以及基于PCA檢測法等等。以上幾種算法雖然理論上可以完成檢測，但計(jì)算的時(shí)間復(fù)雜度都比較高，分塊后的特征向量維數(shù)也過高，直接導(dǎo)致計(jì)算量過大，程序運(yùn)行的時(shí)間過長。
　　 本文針對上述算法的諸多不足提出了一種新的高效的魯棒性復(fù)制-粘貼篡改檢測算法。本文算法首先采用離散小波變換將篡改圖像的尺寸縮小，然后對圖，像進(jìn)行滑窗分塊，并對每個(gè)圖像

4、塊進(jìn)行Hu不變矩特征提取，得到初步的特征向量矩陣，而后對該特征向量矩陣進(jìn)行主成分分析，提取貢獻(xiàn)率累計(jì)在95％以上那些特征維數(shù)，從而得到最終的特征向量矩陣，然后對該特征矩陣進(jìn)行字典排序，利用判定條件進(jìn)行塊匹配操作，找出相似塊并定位篡改區(qū)域，最后利用形態(tài)學(xué)濾波技術(shù)改善定位效果，利用逆小波變換將篡改區(qū)域顯示在原圖像上?；诖罅繉?shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，該算法不僅能實(shí)現(xiàn)普通復(fù)制-粘貼篡改檢測，而且對于篡改后添加的諸如旋轉(zhuǎn)、亮度變換、高斯模糊以及高斯白噪聲等