近年来,因为手机、相机等拍摄设备以及图像处理软件的普及,任何使用者都可以随意地对图像进行各种操作,完全推翻了“眼见为实”的传统观念。因此,研究能检测图片真实性、原始性和完整性的取证算法变成迫切的任务。在各类图像内容篡改手段中,复制粘贴篡改是最普遍的一种操作手段。它指的是把图像中的某一部分复制拷贝后,粘贴到该图像的另一部分,还往往与图像模糊、旋转、缩放等操作结合使用,从而达到不被肉眼发现的目的。因此,针对图像复制粘贴进行检测算法的研究,既面临巨大的技术挑战,又具有很强的现实应用价值。本文针对现有篡改方法的人为干扰和自然干扰的问题,分别提出了两种不同的取证算法。论文的主要工作和创新点总结如下:首先,针对部分篡改图像因明显的光线变换、纹理单一造成提取点不足,从而难以检测的问题,本文提出基于直方图均衡化预处理和KAZE特征的高效复制粘贴篡改检测算法。首先对待测图像进行直方图均衡化操作,增强图像整体对比度,便于更好提取图像的特征信息;而基于非线性空间滤波的KAZE更是在去除噪声的同时也保留了边缘细节,对于解决之前特征点提取不足的问题有很好的效果;最后的初步匹配、特征点聚类、立体匹配和形态学处理等一系列操作能准确定位篡改区域。实验结果证明,算法不仅能够对单处或多处复制粘贴篡改的图像进行鉴别,还能定位篡改的具体位置。同时验证了算法对不同类型的后处理的鲁棒性,包括亮度变化、图像模糊、JPEG压缩和颜色失真。其次,针对存在自然干扰(存在相似物体)的真实图片和经过篡改的图片的判别,出现将真实图片误判为篡改图片的问题,提出基于极谐不变矩和改进的密集型块匹配的检测算法。首先,将图像进行重叠分块并通过极复数变化得到每个块的特征信息;然后利用快速又高效的块匹配算法得到图片的偏移域分布;最后,利用稠密线性拟合剔除掉偶然匹配,再经过阈值截取和形态学操作得到最终的结果。实验结果显示,对于同时包含存在自然干扰的真实图片和经过复制粘贴操作的篡改图片的数据集,本文算法整体性能优于其他算法,且对于其他的通用的数据集和各种后处理操作也有良好的检测效果。目前,图像复制粘贴取证仍然缺乏存在抵抗后处理操作和自然干扰的能力。因此,希望本文提出的算法和实验结果能对以后的研究提供一定的思路和基础。