[发明专利]一种JPEG重压缩图像篡改定位方法

说明书

本发明涉及数字图像取证技术领域，更具体地，涉及一种JPEG重压缩图像篡改定位方法。包括以下步骤：S1.估计DCT系数值，计算出篡改区域的DCT系数C₁和未篡改区域的DCT系数C₂的值；S2.用归一化灰度梯度共生矩阵对DCT系数分布的混合模型进行建模；S3.计算出带未知参数的DCT系数条件概率；S4.对未知参数进行估计，将估计得到的参数代入至S3步骤中，得到不含未知参数的DCT系数条件概率；S5.计算某一频率f上的篡改概率图S6.得到DCT系数块的篡改概率图；S7.利用连通性和高斯权值滤波对篡改概率图后处理；S8.对篡改区域进行定位。本发明首次使用二阶的灰度梯度共生矩阵对DCT的混合分布进行了建模，得到了更为准确的混合分布模型，使得对JPEG重压缩篡改定位更加的准确。

技术领域

本发明涉及数字图像取证技术领域，更具体地，涉及一种JPEG重压缩图像篡改定位方法。

背景技术

随着网络和智能设备的普及，数字图像在信息传播中的重要性日益突出。但是由于数字图像编辑技术的快速发展，数字图像内容的篡改变得越来越容易，这为数字图像的真实性和安全性带来了挑战。因此，如何实现数字图像在传播、共享和应用过程中的内容真实性和安全性的可靠认证具有重要的实际意义。

JPEG图像重压缩篡改检测是数字图像取证技术的一个重要分支，其目的是为了检测数字图像中是否存在篡改操作，即检测给定的数字图像是否是通过裁剪和合成操作从而生成的组合图像，并且成功定位出篡改区域。JPEG图像是人们日常中最常使用的图片格式，因此，对JPEG图像的被动取证是近来的热门研究领域之一。在人们对JPEG图像进行篡改时，通常伴随着图像的重压缩操作。篡改操作会破坏JPEG图像的重压缩特征，通过对重压缩特征的分析可定位出篡改区域。通过对图像拼接内容的精心选择和对拼接边缘的修饰操作可以使得拼接痕迹很难通过肉眼来判别，而JPEG重压缩篡改定位可以作为一条重要的线索检测篡改区域。因此有效的JPEG图像重压缩篡改检测在信息安全保障体系中可以发挥非常重要的作用。该技术主要可以应用在：司法取证、新闻纪实、科技报道等应用领域中。

现有的JPEG图像重压缩篡改定位技术主要分为两种：一种是通过再次对图像进行压缩，利用压缩的前后DCT系数在统计上的差异判断出哪些DCT系数值可能是篡改后的，由此根据这些可疑点定位出可疑区域，但是这类方法有适用条件，当第一次量化因子大于第二次的量化因子的时候，该方法失效；另一种是基于条件概率混合模型进行求解的。将待检测的图像的DCT系数分布看做是篡改区域DCT系数和非篡改区域DCT系数的混合分布，通过求解每个8*8块的篡改概率定位出篡改区域。这类方法中的区别主要在于条件概率混合模型的选取和后处理的添加。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种JPEG重压缩图像篡改定位方法，能够有效地检测定位出图像中是否存在篡改痕迹，具有检测快、不需要人为判断和鲁棒性高的优点。

为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：一种JPEG重压缩图像篡改定位方法，其中，包括以下步骤：