一种对JPEG图像的像素块分类方法及基于此的图像篡改检测和被篡改区域定位方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102521606A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102521606A(43)申请公布日2012.06.27(21)申请号201110386240.6(22)申请日2011.11.29(71)申请人中南大学地址410083湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号(72)发明人赵于前廖苗(74)专利代理机构长沙市融智专利事务所43114代理人颜勇(51)Int.Cl.G06K9/62(2006.01)G06K9/46(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书66页页附图附图22页(54)发明名称一种对JPEG图像的像素块分类方法及基于此的图像篡改检测和被篡改区域定位方法(57)摘要本发明提供了一种对JPEG图像的像素块分类方法，以及基于此的图像篡改检测和被篡改区域定位方法，将待检测的JPEG图像分成连续不重叠的8×8大小的像素块，以某个像素块为中心选取(2n+1)×(2n+1)个像素块组合而成的方形区域作为子图像，利用子图像的前i个AC系数带中AC系数的首位数分布概率特性，将中心像素块区分为单压缩或双压缩；进而分类结果为单压缩且其面积大于M个8×8像素块的连通区域判定为篡改区域。本发明的方法能准确检测和定位篡改区域；对三种不同篡改技术的篡改区域检测均有效，适用范围较广；本发明是一种JPEG篡改图像的自动盲检测方法，不需要任何先验知识，且有较高的检测覆盖率且误检测率小。CN10256ACN102521606A权利要求书1/1页1.一种对JPEG图像的像素块分类方法，其特征在于：包括以下步骤，(1)挑选足够数量的未压缩图像分别进行JPEG单压缩和JPEG块匹配双压缩，并分别提取其特征向量，训练一个单压缩/双压缩二分类的分类器；所述特征向量提取的方法为：选取JPEG图像的前i个AC系数带，计算每一个AC系数带中AC系数的首位数分布概率，由此得到i×9维的特征向量，其中i为1～25的自然数；(2)在待检测图像上选取子图像，方法为：将待检测的JPEG图像分成连续不重叠的8×8大小的像素块，以某个像素块为中心选取(2n+1)×(2n+1)个像素块组成的方形区域作为子图像，其中n为0～3的非负整数；(3)按步骤(1)所述的特征向量提取方法提取步骤(2)选取的子图像的特征向量，并利用步骤(1)训练好的单压缩/双压缩二分类器对选取的子图像进行分类；(4)对子图像中的中心像素块给出与子图像一致的分类结果；(5)重复步骤(2)～(4)，输出待检测图像中所有像素块的分类结果。2.如权利要求1所述的对JPEG图像的像素块分类方法，其特征在于：所述的第(2)步中，当对边界像素块进行子图像提取时，则先以边界为轴以镜像反射的方式补足像素块，然后再按所述方法获取子图像。3.如权利要求1或2所述的对JPEG图像的像素块分类方法，其特征在于：所述n优选1或2，所述i优选15～25的自然数。4.如权利要求3所述的对JPEG图像的像素块分类方法，其特征在于：所述i最优选20。5.一种判断JPEG图像是否被篡改的方法，其特征在于：采用如权利要求1～4之一所述的方法将待检测图像像素块分类后，当有M个以上分类结果为单压缩的像素块形成连通区域时，待检测图像被判定为篡改图像，其中M为25以上的正整数。6.一种对JPEG图像篡改区域定位的方法，其特征在于：首先采用如权利要求1～4之一所述的方法将待检测图像像素块分类后，找出由M个以上分类结果为单压缩的像素块形成的连通区域，将这些区域作出标识，其中M设定25以上的正整数。2CN102521606A说明书1/6页一种对JPEG图像的像素块分类方法及基于此的图像篡改检测和被篡改区域定位方法技术领域[0001]本发明涉及判断数字图像是否被篡改的方法，特别涉及JPEG图像是否被篡改的判断和对被篡改区域定位的方法。背景技术[0002]随着日益复杂的图像编辑软件的出现，人们可以方便地对数字图像进行篡改而不留下明显的痕迹，因此，对数字图像的真伪鉴别以及篡改区域的检测技术要求在日益提高，但目前多种针对数字图像真伪鉴别以及篡改区域的检测方法仍存在应用受限、误检率高等缺点。[0003]在文献“DetectingdoublycompressedJPEGimagesbyusingmodebasedfirstdigitfeatures”(IEEEInternationalWorkshoponMultimediaSignalProcessing，pp.730-735，2008.)中，公开了通过计算JPEG图像的AC系数带的首位数分布概率来区分JPEG单压缩\双压缩图像的方法。具体而言，JPEG图像被分成连续不重叠的8×8大小的像素块，每个像素块中的相同索引位置的AC系数构成一个AC系数带(mode