数字图像克隆区域检测系统开题报告

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1、毕业论文（设计）开题报告毕业论文（设计）开题报告 题 目 数字图像克隆区域检测系统 学生姓名 学号 专业 电子信息工程 学 院 信息工程学院 指导教师 本选题的意义及国内外发展状况： 21 世纪， 随着数字图像的广泛和普及,数字相机和数字打印扫描等设备都在急剧增加。 同时，数字图像广泛用于媒体宣传、科学发现、保险和法庭证物等关键领域。但随着数字 图像篡改和伪造技术的泛滥和简易化，上述领域在图像真实性和权威性面临着巨大的挑 战， 。因此，许多科学家基于数字图像篡改和伪造取证技术进行多年的钻研和探究，以继 续保证数字图像取证在公共信任秩序、打击犯罪、维护司法公正和新闻诚信等方面都能具 有十分重要的

2、政治意义。 如今普遍被认可的取证技术分为 2 种，即主动取证和被动取证。现有的主动取证技术 包括有鲁棒数字水印，脆弱数字水印，数字指纹、数字签名等技术。但主动取证技术有一 个很大的缺陷即在取证时需要发行商、取证方以及可能存在的第三方可信赖机构，在共享 算法和密匙的前提下进行。相比之下被动数字图像取证技术作为盲取证技术，在无需发行 商只有取证方的参与就可以实施取证，即直接依据媒体本身而进行鉴别认证，数字盲取证 基于三个方面：图像内容真实性取证、完整性取证和原始性取证，这三个方面也是目前数 字图像被动盲取证技术的主要研究方向。目前盲取证技术已经取得一定的成果，包括复制 -粘贴检测，双重 JPEG

3、压缩重样取证、图像隐密取证、图像获得设备取证、自然图像统计 规律取证和模糊润饰取证等几大类。而盲取证涉及许多其他基础学科的理论支持，如图像 处理和分析、传感器成像、数据挖掘、检测与估值理论、计算机视觉、密码学和密码分析 学等学科的研究成果尤其是隐密术和隐密分析技术的研究为数字图像被动盲取证提供了 可能。但是仍然需要大量实验数据和研究，开展这一研究，是对于多科学融合交叉的促进 和新技术、研究方向的探索。很多国家对于数字图像盲取证的研究都是近几年兴起的且发 展迅速，美国在其中的发展是尤其突出的，其中美国 Dartmouth 大学的 Hany Farid 教授 用对数字图像进行多尺度小波分解和高阶统

4、计建模的方法对拍摄的图像进行盲来源的认 证和鉴别， 检测正确率达 95%。 国内科学家也在技术研究方面有长足进步， 2005 年， 由 CFAT 计算机取证技术研究组等会发起举办了第一届计算机取证峰会，集中讨论了计算机取证的 相关技术、方法、法律、法规和标准等方面。 研究内容： 同幅图中进行复制粘贴是最不容易察觉且最容易操作，于同一幅图内检测复制-粘贴的篡 改方法，因为同幅图复制-篡改有较大的破绽，所以最直接的检测方法就是搜索待检团是 否有完全相同的区域，但折中穷举方法缺点是计算量大，而且鲁棒性较差，所以在检测前 先确定合理的匹配块，再加以其他检测方法让具有一定的鲁棒性。而在图像块分块中，如

5、何设定一个适合正确的阈值是需要检测时人工干预并且在大量测试后进行设置。模糊匹配 方法主要就是 PCA 和量化 DCT 系数两种方法，如何能有效的融合 2 种方法的优势是本次研 究最大的挑战。最后对于不同的复制-粘贴的块大小的检测达到如何的检测率和误检率， 以及做一个简易的图片库和 GUI 界面。 研究方法、手段及步骤： 最主要的方法是 Jessica Fridrich 提出的基于量化 DCT 系数的方法再加以 Alin C Popesu 和 Hany Farid 提出的一种主成分分析（PCA）的方法，用 PCA 分析大小固定的图像块，最 终使得图像维度降低，最终配合 Fridrich 提出的字

6、典排序方法，达到抵抗噪声微小变化， JPEG 压缩的攻击，具有一定的鲁棒性。 1 运用 3*3 的 Marr 高通滤波器对待检测图像进行滤波。（因为下面要进行降维处理 而 要求自相关函数的峰值 只有低频段包含很大能量可以在图像的角落周围产生很大的 峰值。 2 将图像分块量化 提取图像的特征分量 然后进行降维最后用向量表达 （这里用的是 DCT 系数块量化后降维 但鲁棒性较差考虑用 Hany Farid 提出的 PCA 方法降维处理） 3 在字典排序过程前先记录好每个行向量 s（i）所代表的图像块的位置（xi，yi） 4 计算每两两表达图像块向量对的自相关性。找出所有满足自相关函数 r 大于阈值的向量 对 s（i）、s（j），组成集合 A 5 计算每个向量对的偏移：（a,b）=(|xi-xj|,yi-yj);从 A 中舍弃掉偏移出现的次数小于阈值 k 的向量对；舍弃所代表的图像块的距离太小的向量对（请教老师 有关 4.5 2 步阈值取值 的问题） 6 新建一个跟原图相同大小的全 0 矩阵， 在 A 所剩的图像块所对应的 （xi， yi） 全部赋 255， 得到的白色区域即是复制-