数字图像区域复制篡改检测技术研究

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1、分类号TP391密级公开UDC004.62学位论文编号D-10617-308-(2016)-02011重庆邮电大学硕士学位论文中文题目数字图像区域复制篡改检测技术研究英文题目ResearchonDigitalImageCopy-moveForgeryDetectionTechnology学号S130201011姓名崔玉岩学位类别工学硕士学科专业计算机科学与技术指导教师郑继明教授完成日期2016年4月5日独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含他人已经发表或撰写过的研究成果

2、，也不包含为获得重庆邮电大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的人员对本文研究做出的贡献均已在论文中作了明确的说明并致以谢意。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本人完全了解重庆邮电大学有权保留、使用学位论文纸质版和电子版的规定，即学校有权向国家有关部门或机构送交论文，允许论文被查阅和借阅等。本人授权重庆邮电大学可以公布本学位论文的全部或部分内容，可编入有关数据库或信息系统进行检索、分析或评价，可以采用影印、缩印、扫描或拷贝等复制手段保存、汇编本学位论文。（注：保密的学位论文在解密后适用本授权书。）作者签名：导师签名：日期：年月日日期：年月日重庆邮

3、电大学硕士学位论文摘要摘要数字图像已经成为当今社会承载和传播信息的最主要媒体之一。同时，随着图像处理和互联网技术的飞速发展，人们可以轻易地对图像的内容进行各种形式的篡改处理，并且通过互联网发到世界各个角落。当这些图像被用于新闻、法律、金融、保险等行业时，将会带来不可估量的损失。为了鉴别图像的真实性和完整性，数字图像篡改检测技术应运而生，并很快成为近些年的研究热点。本文的主要研究内容是数字图像篡改检测技术中的区域复制篡改检测技术。区域复制篡改是一种常见的图像篡改方式，它是指将图像中的某一块区域复制后，粘贴到同图的其他区域。由于复制区域和粘贴区域来自同一张图像，所以有较好的隐

4、藏性，很难被察觉，并且易于操作。针对数字图像区域复制篡改，本文首先对已有的检测方法进行介绍和综合分析，然后提出了两种检测方法：首先，针对当前一些检测方法效率低、计算和存储消耗大的问题，提出了基于离散小波变换(DiscreteWaveletTransform,DWT)和ORB算法(oFASTandrBRIEFAlgorithm)的区域复制篡改检测方法。该方法首先使用DWT将图像分解为低频(LL)、水平方向(HL)、垂直方向(LH)、对角线方向(HH)四部分；然后将ORB算法作用于LL部分，提取特征点，构建二进制描述向量rBRIEF；最后使用汉明距离匹配相似关键点，达到图像篡

5、改检测的目的。实验证明，该方法不仅可以有效地检测出区域复制篡改图像，且与SIFT等算法相比需要更短的检测时间和更少的存储空间。其次，针对当前一些检测方法对旋转和尺度变化不敏感的问题，提出了一种基于多尺度Gabor不变特征点的区域复制篡改检测方法。该方法首先使用多尺度Gabor滤波器组提取特征点，并求得每个特征点的强度质心作为特征点方向；然后使用二进制描述符对特征点进行描述，并使用汉明距离进行相似性匹配；最后使用随机抽样一致性(RandomSampleConsensus,RANSAC)算法进行误匹配删除。实验证明，该方法对区域复制篡改图像有较高的检测正确率和更好的实时性，同

6、时对旋转和尺度变化具有良好的鲁棒性。I重庆邮电大学硕士学位论文摘要最后，总结全文，分析了本文下一步的研究方向，并列举出了一些该领域亟待解决的问题。关键词：篡改检测，区域复制，离散小波变换，ORB算法，Gabor小波II重庆邮电大学硕士学位论文AbstractAbstractDigitalimageshavebecomeoneofthemostimportantmediatocarryandspreadinformation.Atthesametime,withtherapiddevelopmentofimageprocessingandInternettechnology

7、,peoplecantamperthecontentofimagesinanyformeasily,anddistributethemovertheworldthroughtheInternet.Whentheseimagesareusedinjournalism,law,finance,insuranceandotherindustries,itwillbringimmeasurableloss.Inordertoidentifytheauthenticityandintegrityoftheimage,thedigital