[發明專利]一種基于統計模型的圖像重拍檢測方法

有效

• 申請號: 201811373963.0
• 申請日: 2018-11-19
• 公開（公告）號: CN109784357B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 王曉峰;席江歡;蔣春桃;張倩;張英
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: G06V10/764
• 分類號: G06V10/764;G06V10/56;G06T7/00;G06T7/90
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 寧文濤

本發明公開了一種基于統計模型的圖像重拍檢測方法，包括：利用灰度共生矩陣的數字特征、Tamura特征、LBP特征和小波系數統計量構造取證特征；利用經提取的圖像的取證特征建立統計模型；將得到的模型輸入到LibSVM分類器，進行圖像重拍攝檢測，得出結果，實驗結果表明所本發明的方法不僅具有較高的檢測精確度，而且對于常規的圖像處理操作具有魯棒性。

技術領域

本發明屬于圖像重拍攝檢測技術領域，涉及一種基于統計模型的圖像重拍檢測方法。

背景技術

近年來，隨著互聯網和數字技術的不斷發展，社交網站、微博、微信、QQ等社交工具成為生活必備品之后，數字圖像作為信息載體以前所未有的速度被應用。但是隨著圖像編輯軟件以及各種數字處理技術的發展，圖像內容很容易被篡改、偽造、拷貝、翻拍、非法使用，使得圖像內容的可信度大大降低。近年來一些圖像篡改偽造事件的發生，在許多方面造成了不良影響。

圖像重拍攝(翻拍)是指對已有的圖像通過重新拍攝進行二次或多次成像，以生成虛擬的或偽造的場景。例如，圖1為陜西獵人周正龍拍攝的“華南虎”照片，實際上是用華南虎圖畫放在真實場景中重新拍攝獲得的，見圖3。圖像重拍攝不僅破壞了圖像的原始性，而且是一種典型的反取證手段，能夠使篡改偽造的圖像躲避取證技術的檢測。對數字圖像重拍攝檢測技術的研究，能夠保證圖像的原始性，挫敗反取證技術對取證算法的干擾，對維護法律公正、新聞誠信、科學誠信等具有重要的意義。

圖像重拍攝(翻拍)主要分為四大類：1.對包含有圖片的真實場景的拍攝，即真實場景照片中包含有重拍攝的部分區域，如圖2中周正龍拍攝的“華南虎”；2.對于打印紙張的圖像重拍攝；3.對于液晶顯示屏幕的重拍攝；4.對于視頻的重拍攝，典型的檢測方法有：基于真實場景中數碼圖像的圖像重拍攝檢測、基于打印紙張的圖像重拍攝檢測、基于LCD屏幕的圖像重拍攝檢測以及基于視頻的重拍攝檢測，現有的檢測方式精確度低，魯棒性小，不能滿足現階段的檢測需求。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于統計模型的圖像重拍檢測方法，提供了一種不僅具有較高的檢測精確度，而且對于常規的圖像處理操作具有魯棒性的檢測方法。

本發明所采用的技術方案是，本發明的一種基于統計模型的圖像重拍檢測方法，具體包括如下步驟：

步驟1，利用灰度共生矩陣的數字特征、Tamura特征、LBP特征和小波系數統計量構造圖像的取證特征；

步驟2，利用經步驟1提取的圖像的取證特征建立統計模型；

步驟3，將經步驟2建立的統計模型輸入到LibSVM分類器，進行圖像重拍攝檢測，得出結果。

本發明的特點還在于：

其中所述步驟1中利用LBP特征構造取證特征包括提取圖像的LBP特征以及H、S、V通道的LBP特征：對于圖像I，令表示半徑為1的8像素點59-D LBP特征，令H(·)，S(·)和V(·)分別表示HSV圖像空間的H、S、V通道，和分別表示H、S和V通道的59-D LBP特征，即

令則T₁表示總的LBP特征集合；

其中所述步驟1中利用Tamura特征包括：計算圖像粗糙度，首先，計算圖像中大小為2^k×2^k活動窗口內像素灰度值的平均值，即

其中，g(i，j)為點(i，j)的像素灰度值，k＝0，1，…，5；

其次，分別計算每一個像素在水平和垂直方向上不相重疊的窗口之間的平均強度差：