基于光源方向不一致性的图像真伪鉴定问题研究

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图像数字化是计算机多媒体技术和数码图像获取打印设备快速发展的产物,是向数字图像时代迈进的标志图像处理及编辑软件的快速发展与普及,使得非专业人员都可以对数字图像进行编辑修改,当然也可以恶意篡改利用软件工具对数字图像的美化,使人们在各个领域的生活更加丰富,数字图像普遍应用在新闻报道司法取证和科学研究等领域数字图像的恶意篡改常带有不可告人的目的,会对图像的真实性完整性和可靠性带来信任危机作为保护数字图像内容安全的有效手段,数字图像真伪鉴别技术对保证新闻媒体图像司法证据图像及军事情报图像等的真实性具有重要而深远的意义文中阐述了目前常用的图像篡改方法和图像鉴别技术,其中后者包括:基于数字签名方式和基于数字水印方式的图像鉴别技术数字图像盲鉴别技术等基于数字签名方式和基于数字水印方式的图像鉴别技术需要图像的提供方对图像进行摘要提取和嵌入水印等预处理操作;数字图像盲鉴别技术是新的图像内容真实性分析思路,通过分析图像篡改操作对图像统计特性带来的变化来鉴定图像是否被篡改;数字图像盲鉴别技术不需要在摘要提取和嵌入水印的前提下对图像的真伪进行鉴别,它的应用方面更为广阔,正在逐步成为科学研究的热点课题图像间的合成篡改会破坏自然图像的光源一致性,本文提出了一种基于光源方向不一致性的图像盲鉴别方法来鉴别图像是否被篡改该检测方法根据图像的光照实际强度与计算强度的误差函数以及不同光源模式的约束条件,计算出不同光源模式下图像的光照方向分析图像中不同区域或对象与图像背景间的光源方向是否一致,来鉴定图像是否被经过人为的篡改实验结果表明,对于光照条件较好的合成篡改图像,无限光源模式和局部光源模式的图像盲鉴别方法能够有效检测出图像是否被篡改,比原有的算法具有更高的正确检测率和更小的时间复杂度
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