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图像区域复制篡改检测技术的研究

作　者: 徐梦佳
导　师: 邵虹；崔文成
学　校: 沈阳工业大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 区域复制篡改 圆窗归一化 相位相关 频带收缩 图像篡改
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 63次
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内容摘要


伴随多种多样的图像编辑软件和数字成像设备的迅速发展，数字图像篡改的数量与日俱增，给社会各个图像应用领域的图像信息安全带来了严重的负面影响。由此，对于各个领域图像伪造行为的有效规范及其检测已经成为当前图像信息安全领域一个亟待解决的关键性问题。目前，区域复制篡改是目前较为常见的一种图像局部篡改方式，它是针对同一幅图像而言，将图像的一部分区域复制变换后粘贴到其它不相交的区域中，其主要目的是为了隐藏或遮盖图像中的部分内容，从而篡改图像原本表达的意义。研究出一种被动式的区域篡改检测方法是图像取证领域的一个重要分支，也是近几年图像信息安全领域中的一个研究热点。本文主要针对图像区域复制篡改检测技术进行研究，其主要研究内容包括四部分：圆窗图像归一化展开，即利用极坐标变换方法将滑动得到的圆窗图像进行归一化展开，生成一个矩形图像，以利于后续傅立叶变换操作；基于分形维数的自适应频带收缩，即采用分形维数估计方法（差分盒维数法）估计圆窗图像粗糙度，构造一个分形维数与频带收缩系数的分段函数，进而实现频带的自适应收缩，有效降低了噪声、模糊等高频信息对算法检测性能的影响；基于标准相位相关的偏移角度估算，即利用标准相位相关方法估计出两个匹配圆窗之间的旋转角度；篡改区域边界估计方法，即利用种子填充法和估计出的旋转角度进行篡改区域识别，以初始匹配圆窗对为种子点，递归搜索四邻域内的相似区域块，直至峰值小于相似阈值或块已被搜索过，停止搜索，将区域用颜色标记并显示。通过实验结果的显示，该方法有效得提高了区域复制篡改检测的准确率，并对噪声、几何旋转、翻转、JPEG压缩、对比度调整等混合操作具有良好的检测性能。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章 绪论  10-20
  1.1 研究背景与意义  10-13
  1.2 图像篡改检测含义  13-15
  1.3 图像篡改类型  15-18
  1.4 研究内容与目标  18-19
  1.5 论文组织结构  19-20
第二章 图像区域复制篡改检测技术综述  20-29
  2.1 图像区域复制篡改检测技术简介  20-23
    2.1.1 区域复制篡改检测技术的分层  21-22
    2.1.2 区域复制篡改检测技术方法分类  22-23
  2.2 被动式图像区域复制篡改检测技术发展现状  23-27
    2.2.1 不抵抗几何攻击的图像区域复制篡改检测研究现状  23-25
    2.2.2 抗几何攻击的图像区域复制篡改检测研究现状  25-27
  2.3 被动图像区域复制篡改检测面临的难点  27-28
  2.4 小结  28-29
第三章 图像区域复制篡改检测模型  29-34
  3.1 图像区域复制篡改检测的实质  29-30
  3.2 现有的图像区域复制篡改检测模型  30-33
    3.2.1 Luo 等人提出的图像区域复制篡改检测模型  30-31
    3.2.2 Wang 等人提出的图像区域复制篡改检测模型  31-32
    3.2.3 王鑫等人提出的图像区域复制篡改模型  32-33
  3.3 小结  33-34
第四章 一种新的图像区域复制篡改检测方法  34-49
  4.1 算法基本流程  34-35
  4.2 圆窗归一化展开  35-39
    4.2.1 极坐标系—直角坐标系变换  35
    4.2.2 归一化矩形大小确定方法  35-38
    4.2.3 圆窗归一化展开  38-39
  4.3 自适应频带收缩的相位相关计算  39-44
    4.3.1 图像傅立叶变换和相位相关  39-40
    4.3.2 基于分形维数的自适应频带限制  40-44
  4.4 偏移角度估计  44-45
  4.5 篡改区域边界估计  45-48
  4.6 小结  48-49
第五章 实验仿真结果与分析  49-59
  5.1 实验数据描述  49-50
  5.2 算法性能评价  50-56
    5.2.1 单一后处理的性能分析  50-51
    5.2.2 混合后处理的性能分析  51-52
    5.2.3 不同篡改方式的鲁棒性测试  52-56
  5.3 算法对比实验  56-58
  5.4 小结  58-59
第六章 结论  59-61
参考文献  61-64
在学研究成果  64-65
致谢  65

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理（信息加工） > 模式识别与装置 > 图像识别及其装置
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