基于光照条件的数字图像盲取证技术研究

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1、硕士学位论文论文题目基于光照条件的数字图像盲取证技术研究研究生姓名杜宏业指导教师姓名姚望舒专业名称计算机软件与理论研究方向数字图像处理论文提交日期2013年4月基于光照条件的数字图像盲取证技术研究中文摘要基于光照条件的数字图像盲取证技术研究中文摘要随着现代数字技术的发展，各种功能强大的数字图像处理工具应运而生，给人们带来了诸多便利。但与此同时，这些先进工具也被一些怀着各种目的的不法分子利用，他们对图像恶意篡改，导致图像篡改事件频发，严重阻碍了人们对于事实真相的认识，引发了很大的社会问题。因此对数字图像取证技术的研究具有重要的现实意义和价值。将不同照片中的人物合成在同一张照片

2、上以制造某种假象是一种很常见的图像篡改方式。因为不同的照片在拍摄时所处的光照环境不会完全相同，所以合成的照片中不同人物的光照效果就很难达到一致。这种合成图像中所存在的光照不一致性就可以作为图像遭到合成篡改的证据。本文就是针对光照不一致性来对图像盲取证进行研究的，主要研究工作为：（1）分析了光照不一致性涉及到的光照方向和光源颜色这两个方面可以作为判别图像遭到篡改证据的原因，探讨了几种典型的光照方向和光源颜色的估计算法及其在算法性能和适用性上的优缺点。（2）提出了一种改进的光照方向估计算法，该算法改进了光照反射模型，使光照方向的估计更为精确。（3）提出了一种改进的光源颜色估计算

3、法，该算法避免了对图像的区域分割，减小了由图像分割带来的误差，提高了光源颜色的估计精度。关键词：图像处理，图像篡改，图像盲取证，光照不一致性，光照反射模型作者：杜宏业指导教师：姚望舒IAbstractResearchofDigitalImageForensicsBasedontheLightingConditionsResearchofDigitalImageForensicsBasedontheLightingConditionsAbstractAsthedevelopmentofmoderndigitaltechnology,variouspowerfultoolsfo

4、rdigitalimageprocessingcomeoutandtheygivepeoplealotofconvenience.Meanwhile,theseadvancedtoolsarealsoultilizedbysomeunrulyelements.Themalicioustamperingoftheimageoftenhappens.Ithinderspeoplefromknowingthetruthandcausesmanysocialproblems.Therefore,theresearchofdigitalimageforensicstechnology

5、isimportantandvaluable.Theprocessofsynthesizinganewimagefromdifferentimagesisacommonmannerofimagetampering.Becausethelightenvironmentinwhichdifferentphotosareshotisnotidentical,thelightingeffectsofthecharactersinthesyntheticimagesarereachedtheconsistentdifficultly.Theilluminationinconsiste

6、ncieswhichexistinthesyntheticimagecanbeusedasanevidenceofidentifyingwhethertheimageistamperedornot.Inthisthesis,thestudyfocusesonthelightinconsistenciesforimageforensicsandthemaincontributionsareasfollows:(1)Analyzedthelightdirectionandilluminantcolorwhichisrelatedtolightinconsistenciesand

7、statedthereasonofbeingtheevidenceofidentifyingwhethertheimageistamperedornot.Then,discussedseveraltypicalmethodsofestimatinglightdirectionandilluminantcolor,analyzedtheadvantagesanddisadvantagesofthesemethodsinalgorithmperformanceandapplicability.(2)Proposedan