[發明專利]一種基于稠密SIFT流的視頻復制粘貼盲檢測方法

有效

• 申請號: 201310072601.9
• 申請日: 2013-03-07
• 公開（公告）號: CN103164856A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 杜振龍;焦麗鑫;李曉麗
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 楊楠

技術領域

本發明涉及一種基于稠密SIFT流的視頻復制粘貼盲檢測方法，屬于圖像處理技術領域。

背景技術

隨著數字獲取技術和數字視頻編輯技術的發展，數碼相機、攝像機的家庭普及化，iPhone、智能移動終端等用戶群的擴大，媒體的獲取越來越快捷、方便，相應地個人、單位和互聯網內積聚了大量的視頻媒體文檔，這些視頻文檔內容豐富、廣泛應用于各個領域，對豐富現代人們的精神生活發揮著巨大的作用。利用目前的視頻編輯軟件可比較容易地篡改視頻內容，例如，通過編輯改變背景顏色、突出目標、使視頻更加炫彩，植入企業或產品商標，達到商業宣傳的目的等。然而，互聯網云的非授權篡改視頻文檔侵害了人們的肖像權和隱私、掩蓋了事實的真實性，甚至危及到國家安全。因此，視頻偽造的檢測具有重大的現實需求和意義。

傳統的圖像偽造檢測算法可以分為三類：基于圖像偽造遺留痕跡的偽造檢測；基于成像設備一致性的偽造檢測；基于自然圖像統計特征的偽造檢測。但用現有的圖像偽造檢測方法逐幀檢測視頻計算量大、耗時長，且獲取的視頻檢測結果存在時空不一致，因此不能直接擴展至視頻的偽造檢測。常見的視頻復制粘貼偽造分為基于幀的復制偽造和基于區域復制偽造。通常基于幀的復制檢測方法通過兩兩比較視頻幀間的時空相關性的相似度來判定是否為復制偽造，但兩兩比較相似度，計算量大，不適合長視頻片段；基于區域復制的檢測方法是通過估計某一區域像素的綜合特征（如顏色、紋理、噪聲、運動信息或空間位置等）在兩幀間的相似程度來實現區域復制檢測，但目前基于區域的復制粘貼檢測針對較大的偽造區域具有較好的效果，很難尋找到尺寸較小的區域，且計算量大、耗時長、應用范圍具有一定的局限性。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于克服現有技術的不足，提供一種基于稠密SIFT流的視頻復制粘貼盲檢測方法，能夠有效地檢測出視頻中的復制粘貼偽造區域，且對剛體檢測具有魯棒性。

本發明的基于稠密SIFT流的視頻復制粘貼盲檢測方法，包括以下步驟：

步驟A、提取待檢測視頻的關鍵幀和各關鍵幀所對應的非關鍵幀；

步驟B、對于步驟A中所提取出的每一幅關鍵幀，確定該關鍵幀的復制區域和粘貼區域，得到各關鍵幀的復制粘貼檢測結果圖；

步驟C、根據各關鍵幀的復制粘貼檢測結果，利用稠密SIFT流算法得到待檢測視頻的復制粘貼檢測結果，具體如下：：

步驟C1、對于任一視頻關鍵幀k_i，以及與該關鍵幀k_i對應的一幅非關鍵幀f_j，分別提取k_i和f_j的稠密SIFT局部特征；

步驟C2、利用所述稠密SIFT局部特征，計算視頻關鍵幀k_i與非關鍵幀f_j間的像素匹配，從而生成運動流場w(u,v)，即稠密SIFT流場，其中u、v分別為稠密SIFT流場的水平和垂直分量；

步驟C3、在步驟C2求得的稠密SIFT流場的約束作用下，利用雙線性插值的方法求取k_i的復制粘貼檢測結果圖的每個像素的插值，從而獲得當前視頻關鍵幀偽造檢測結果圖的插值圖像，即為非關鍵幀f_j的復制粘貼檢測結果，具體方法為；

步驟C301、按照關鍵幀k_i的復制粘貼檢測結果圖的尺寸大小創建新圖像；

步驟C302、取新圖像的某一像素點(x,y)，將其映射到關鍵幀k_i的復制粘貼檢測結果圖相應的位置(x',y')；

步驟C303、(x',y')在該點對應的稠密SIFT流場(u_(x,y),v_(x,y))的約束作用下，變為(x'+u_(x,y),y'+v_(x,y))，將其取整到(xx,yy)，并得到該點及該點周圍相鄰點的像素值；

步驟C304、利用雙線性插值的方法得到像素點(x,y)的值；重復步驟C302和步驟C303，直到得到新圖像的所有像素點的值，新圖像即為當前非關鍵幀f_j的復制粘貼檢測結果圖；

步驟C4、對于關鍵幀k_i所對應的各非關鍵幀，分別重復步驟C1至C3，得到關鍵幀k_i所對應的所有非關鍵幀的復制粘貼檢測結果圖；

步驟C5、對各關鍵幀分別重復步驟C1～步驟C4，得到待檢測視頻中所有非關鍵幀的復制粘貼檢測結果圖，進而得到待檢測視頻的復制粘貼檢測結果。