[发明专利]基于模式噪声的图片出处与窜改认定方法

权利要求书

1.基于模式噪声的图片出处与窜改认定方法，其特征在于，包括基于模式噪声关联性的图片出处认定方法和基于模式噪声关联性的图片窜改认定方法；

基于模式噪声关联性的图片出处认定方法流程图包括，一是收集参考照相设备图片集和待测图片集，通过降噪算法处理后分别提取得到参考模式噪声和待测模式噪声，然后计算两者的关联度，并将关联度值转换为峰值关联能量比值，最后与实验临界值相比较，如果峰值关联能量比值大于等于检测临界值，则表明待测图片来自参考照相设备，如果峰值关联能量比值小于检测临界值，则表明待测图片不是来自参考照相设备；基于模式噪声关联性的图片出处认定方法主要包括三个环节，分别是：出处模式噪声提取、出处关联性计算、临界值训练判别；

基于模式噪声关联性的图片窜改认定方法主要包括二步：一是从无窜改图片中估算非均匀性光响应噪声的值；二是局部图片区域的非均匀性光响应噪声的检测，局部图片区域为一个完整图片的各个小块；通过拍摄图片的照相设备或其它由照相设备拍摄的非窜改图片，先估算照相设备的非均匀性光响应噪声，作为照相设备的认定水印；然后提取各个图片块检测非均匀性光响应噪声，通过检测窜改部分残差噪声与模式噪声相似部分的一致性识别认定图片中的窜改区域。

2.根据权利要求1所述的基于模式噪声的图片出处与窜改认定方法，其特征在于，出处模式噪声提取中，利用低通滤波器分离模式噪声与随机噪声，设照相设备的实际生成图片为S，经过低通滤波去噪处理后的图片为S₀，对于任意的图片S，将S与S₀相减便得到噪声残余图片C，如式1、式2，B表示去噪函数：

S₀＝B(S) 式1

C＝S-S₀ 式2

照相设备中有以下传感器输出形式，所有矩阵操作都是对应元素相乘：

S＝S+S₀P+Θ 式3

其中，P为非均匀性光响应噪声因子,即模式噪声，Θ为所有随机噪声的集合，包括散粒、暗电流、量化及读出噪声，模式噪声P能从对应照相设备拍摄的M幅图片中估算出来，假设C₁、C₂,…,C_M是这些图片经过去噪滤波器B后的残余噪声，即C_i＝S_i-B(S_i),i＝1,2,…,M，根据最大似然估算，模式噪声P的推导公式为：

C作为待测图片S的噪声残留，P的检测问题归结为双向假设检测问题，其中，D₀代表待测照相设备与参考照相设备不匹配的情况，D₁代表待测照相设备与参考照相设备匹配的情况,P₁、P₂分别是参考模式噪声和待测模式噪声：

D₀：P₁≠P₂ 式5

D₁：P₁＝P₂ 式6

其中：

C＝SP₂+Θ₂ 式8

是观测值，模式噪声由式3和残余噪声C计算得到，本发明需要提取二个模式噪声，即参考模式噪声和待测模式噪声。