[發明專利]一種基于幀間相關性的視頻篡改檢測方法

在審

• 申請號: 201811373982.3
• 申請日: 2018-11-19
• 公開（公告）號: CN109726733A
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 王曉峰;湯超;張德鵬;王妍;張萌;胡姣姣
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06K9/40;G06K9/46
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 寧文濤

1.一種基于幀間相關性的視頻篡改檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，將視頻解碼成獨立的視頻幀序列，提取每一幀的GIST特征；

步驟2，計算經步驟1提取的GIST特征的歐式距離；

步驟3，采用濾波器組對經步驟1得到的視頻幀進行處理，然后對比經步驟2計算得到的每一幀的GIST特征的歐式距離，根據對比結果得出是否存在復制幀；

步驟4，視頻幀插入篡改檢測：計算經步驟1得到的相鄰幀間GIST特征的Spearman相關系數來度量相鄰幀的相關性，然后根據相關性判斷是否存在插入幀；

步驟5，視頻幀刪除篡改檢測：利用步驟4的計算方法計算出相鄰兩幀的GIST特征之間的Spearman相關系數，采用LO算法度量視頻幀GIST特征的相關系數的異常程度，然后根據異常程度得出是否存在幀刪除。

2.根據權利要求1所述的一種基于幀間相關性的視頻篡改檢測方法，其特征在于，所述步驟1中具體步驟為：將所要檢測的視頻解碼成為獨立的視頻幀序列，對幀序列進行一維Haar小波變換，提取低頻分量，作為新的幀序列；對一個包含M幀的視頻，記新的幀序列為{1,2,...,M}，提取每一幀的GIST特征，得到M幀的GIST特征記為：F＝{F₁,F₂,...,F_M}，其中，F_i＝{f_i,1,f_i,2,...,f_i,q}為第i幀的GIST特征，q為GIST特征的維數。

3.根據權利要求2所述的一種基于幀間相關性的視頻篡改檢測方法，其特征在于，所述步驟2中具體步驟為：將經步驟1得到的獨立的視頻幀序列選取第一幀為參考幀，計算每一幀的GIST特征與參考幀的GIST特征之間的歐氏距離c_i(i＝1,...,M)：

其中，F_i＝{f_i,1,f_i,2,...,f_i,q}為第i幀的GIST特征，q為GIST特征的維數。

4.根據權利要求3所述的一種基于幀間相關性的視頻篡改檢測方法，其特征在于，所述步驟3中具體步驟為濾波處理：采用4個尺度8個方向的Gabor濾波器組對經步驟1得到的視頻幀進行濾波；對比經步驟2計算得到的每一幀的GIST特征的歐式距離，如果c_i＝c_j，則第i幀與第j幀之間有復制情況。

5.根據權利要求1所述的一種基于幀間相關性的視頻篡改檢測方法，其特征在于，所述步驟4具體包括：首先計算相鄰兩幀的GIST特征之間的Spearman相關系數z_i，然后定義第i幀的GIST特征與第i+1幀的GIST特征的相關距離為C_i，若記插入邊界處的兩個相關距離的最大值和次大值分別為C_max、C_sec，且相關距離的次大值與平均值之比大于某個閾值S_in，當時，就認為這個幀序列中存在幀插入。

6.根據權利要求5所述的一種基于幀間相關性的視頻篡改檢測方法，其特征在于，所述步驟4中第i幀的GIST特征與第i+1幀的GIST特征的相關距離為C_i為：