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近年来,随着互联网的快速发展和功能强大的图像编辑软件的广泛使用,图像的安全问题已经成为信息安全学界的一个热门研究课题。数字图像的被动取证技术是对图像内容进行真实性、完整性认证的重要手段之一。本文以数字图像为研究对象,根据图像内容真实性与完整性认证的客观需求,利用图像处理与分析的理论,提出了两种针对复制-移动攻击的图像盲取证算法。主要工作如下:
提出了一种基于DCT-DWT的盲取证算法,并在此基础上,建立了基于被动取证的图像篡改检测与篡改定位方案。该算法利用图像的离散余弦变换系数和离散小波变换系数构造提取的特征,通过比较特征的相似性来寻找复制区域。提出的方法具有篡改检测与篡改定位的功能,对通常的JPEG压缩和添加噪音具有鲁棒性;由于利用较少的累积量和偏移量进行匹配,具有较高的计算效率,时间复杂度为O(k1gk)。
提出了一种基于Surf特征的盲取证算法,该算法利用Surf提取图像的特征点(Surf是Sift特征点的快速算法),并以特征点邻域的统计量作为关键信息生成图像统计特征,在此基础上构造了一个针对复制-移动攻击的图像被动取证与篡改定位方案。该算法利用Surf生成的特征点检测篡改区域,以求特征点之间的最短距离和次最短距离出现频率最高的距离作为篡改匹配条件。该方法较好地实现了图像的鲁棒性与篡改定位能力之间的折中。对常规图像处理操作都具有良好的稳健性,同时对恶意篡改攻击、具有较好的敏感性,并能够确定被篡改区域的位置。本文的研究成果可以用于数字图像的内容真实性与完整性认证。