基于OPENCV和IJG静态库的JPEG图像盲检测研究

摘要

当今世界正处在一个数字化、网络化的时代，数字图像随处可见，与此同时，图像处理软件非常普及，这就使得修改、编辑数码照片变得很常见。而如果在新闻媒体或司法取证等公众可信领域也充斥着造假的图片，那将混淆视听、歪曲事实，对社会造成很大的不良影响。
　　JPEG格式的图像因其良好的压缩特性使其图片文件尺寸较小而被许多成像设备所采用，互联网上的图片也以JPEG格式图像居多，因此，针对JPEG格式图像的篡改检测研究就很有实际意义。
　　本论文主要开展了以下研究工作:
　　(1)、在对现有JPEG图像真实性过滤算法的研究基础上，论文从AC系数局部数值频率间峰差的统计特性入手，提出了一种简易区分JPEG图像是否经历过二次压缩的检测方法，本方法不需要借助SVM向量基方法训练也可以达到97％以上的检测率。
　　(2)、针对二次压缩篡改的JPEG图像，在已有的块效应测度、量化相关性等方法基础上，根据JPEG格式的块粘贴篡改一致覆盖和错位覆盖特性，模拟再现二次压缩过程，以前后两次图像差的L1范数为度量，有效检测图像的真伪，并根据峰点判定出首次压缩因子，且在原图标定出篡改区域，实验表明本方法简单有效。
　　(3)、基于OPENCV和IJG静态库，实现以上算法思想，开发出一款操作性很强的JPEG图像盲检测软件，通过在CASIA图像数据库上的测试，证明本软件具有一定的实用价值和意义。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 图像盲取证研究的背景及意义

1．2 图像篡改常见方法

1．3 图像盲取证研究现状

1．3．1 国内外研究现状

1．3．2 针对JPEG图像的研究现状

1．4 本文的主要工作及内容安排

2 JPEG压缩标准及JPEG文件格式简介

2．1 JPEG压缩标准

2．2 JPEG文件格式

2．3 本章小结

3 基于局部AC系数峰差统计特性的JPEG二次压缩判断

3．1 JPEG压缩图像DCT系数特性

3．1．1 一次JPEG压缩的AC系数直方图特性

3．1．2 二次JPEG压缩的DCT系数直方图特性

3．2 典型JPEG图像真实性过滤算法介绍

3．3 基于局部AC系数峰差特性的简易二次压缩判别法

3．3．1 算法构造

3．3．2 实验测试及结果分析

3．4 本章小结

4 重现JPEG二次压缩过程的盲检测

4．1 JPEG二次压缩篡改盲检测典型算法思想介绍

4．1．1 重压K-S统计法

4．1．2 基于块效应测度法

4．1．3 量化相关性方法

4．2 重现二次压缩过程的篡改检测

4．2．1 篡改分析

4．2．2 二次压缩重现特性

4．2．3 原始质量因子的判定

4．3 算法设计

4．4 实验结果及分析

4．5 本章小结

5 基于OPENCV和IJG静态库的JPEG图像盲检测系统实现

5．1 软件系统实现过程

5．1．1 基于IJG-JpegLib的压缩次数检测模块

5．1．2 二次压缩重现检测篡改模块

5．1．3 基于Benford曲线的高斯模糊检测算法集成

5．1．4 基于相关性的复制粘贴篡改检测算法集成

5．2 软件模块演示

5．3 本章小结

6 总结与展望

6．1 本文工作总结

6．2 进一步展望

致谢

参考文献