[發(fā)明專利]一種視頻偽造檢測方法、系統(tǒng)、存儲介質(zhì)、視頻監(jiān)控終端

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010503266.3
• 申請日: 2020-06-05
• 公開（公告）號: CN111652875B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 沈玉龍;胡天柱;劉宇鵑;趙振;翟開放;祝幸輝
• 申請（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06V20/40;H04N21/835
• 代理公司: 西安長和專利代理有限公司 61227
• 代理人: 黃偉洪

本發(fā)明屬于視頻監(jiān)控信息處理技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種視頻偽造檢測方法、系統(tǒng)、存儲介質(zhì)、視頻監(jiān)控終端，將視頻幀序列劃分為重疊子幀組，并將每個子幀組作為查詢片段進(jìn)行相似性檢查；將子幀組組內(nèi)的相鄰幀相關(guān)關(guān)系作為子幀組特征，計算子幀組之間的相似性；如果相相似性大于閾值，則選擇相應(yīng)子幀組作為偽造幀組候選；通過檢測子幀組組內(nèi)的相鄰幀時間關(guān)系確定偽造類型和位置。本發(fā)明對樣本視頻進(jìn)行兩種幀復(fù)制偽造，用所提出方法進(jìn)行檢測，將所有樣本視頻的結(jié)果進(jìn)行平均得到最終結(jié)果，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本發(fā)明的方法能夠有效檢測視頻中的復(fù)制偽造，對兩種類型的復(fù)制偽造都能有效檢測并確定位偽造位置，與文獻(xiàn)算法相比，查準(zhǔn)率和查全率更高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于視頻監(jiān)控信息處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種視頻偽造檢測方法、系統(tǒng)、存儲介質(zhì)、視頻監(jiān)控終端。

背景技術(shù)

目前，視頻監(jiān)控不僅是社會安防領(lǐng)域的重要手段，還是司法取證的重要途徑。由于視頻監(jiān)控系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，視頻監(jiān)控攝像機(jī)數(shù)量不斷增長，海量監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)面臨著被篡改的安全挑戰(zhàn)。確保監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)的完整性和真實(shí)性至關(guān)重要。視頻監(jiān)控是預(yù)防違法犯罪、保障社會和諧穩(wěn)定的有力手段。在司法取證領(lǐng)域，監(jiān)控視頻是法庭和調(diào)查人員了解真相的重要依據(jù)。然而，快速發(fā)展的視頻編輯技術(shù)使得監(jiān)控視頻內(nèi)容的真實(shí)性備受質(zhì)疑。為了保證監(jiān)控視頻的真實(shí)性和可靠性，需要對監(jiān)控視頻進(jìn)行偽造檢測，以辨別視頻的真?zhèn)?。視頻偽造目前主要分為兩種類型：幀內(nèi)偽造和幀間偽造。前者發(fā)生在空域或時空域中，對視頻幀內(nèi)內(nèi)容進(jìn)行偽造，例如將視頻幀中的一部分替換成其他視頻幀的內(nèi)容等；后者發(fā)生在時域，以視頻幀為最小單位進(jìn)行偽造，例如插入幀、復(fù)制幀和刪除幀。幀間偽造由于其方便性和隱蔽性而常用于監(jiān)視視頻。

主動檢測技術(shù)和被動檢測技術(shù)是視頻進(jìn)行真實(shí)性取證的主要技術(shù)。主動技術(shù)需要在偽造發(fā)生之前嵌入先驗(yàn)信息，這種技術(shù)需要軟件和攝像機(jī)制造商支持，以便在分發(fā)之前將身份驗(yàn)證信息插入視頻圖像中。被動技術(shù)則跟蹤視頻內(nèi)容和結(jié)構(gòu)的屬性來驗(yàn)證真實(shí)性，相比主動技術(shù)更實(shí)用。被動技術(shù)多停留在圖像層面，雖然數(shù)字圖像和視頻被動檢測技術(shù)有了長足的發(fā)展，但盡管如此，數(shù)字視頻偽造檢測技術(shù)并沒有像數(shù)字圖像偽造檢測技術(shù)那樣發(fā)展成熟。由于視頻中相鄰幀在時間域和空間域高度相關(guān)，視頻幀間偽造操作會改變視頻相鄰幀之間的相關(guān)性，研究人員多以此為基礎(chǔ)判斷視頻是否被偽造。先前的基于相鄰幀相關(guān)性的檢測方法需要比較任意長度和位置中所有可能的幀來搜索重復(fù)項(xiàng)，計算復(fù)雜度高，尤其是在對于相關(guān)性偽造程度較高以及數(shù)據(jù)幀數(shù)較多時，針對兩種幀間重復(fù)偽造的查準(zhǔn)率和查重率都比較低。

通過上述分析，現(xiàn)有技術(shù)存在的問題及缺陷為：目前基于相鄰幀相關(guān)性的檢測方法需要比較任意長度和位置中所有可能的幀來搜索重復(fù)項(xiàng)，計算復(fù)雜度高，針對兩種幀間重復(fù)偽造的查準(zhǔn)率和查重率都比較低。

解決以上問題及缺陷的難度為：在和數(shù)字圖像相比具有時間域和空間域的視頻檢測難度很高，技術(shù)也不成熟，而傳統(tǒng)基于相關(guān)性的檢測方法計算復(fù)雜度很高，在復(fù)雜條件如相關(guān)性偽造程度高以及數(shù)據(jù)幀較多時，可靠性比較低。

解決以上問題及缺陷的意義為：視頻監(jiān)控作為重要取證手段，如果視頻偽造監(jiān)測技術(shù)的可靠性不高，那么通過各種攝像設(shè)備采集到的視頻數(shù)據(jù)的可信性將會受到嚴(yán)重影響。在視頻被偽造后卻難以檢測，或者查準(zhǔn)率和查重率較低時，司法的公正性和正確性將會受到嚴(yán)重影響。因此，提高視頻偽造檢測技術(shù)的可靠性，非常有意義。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種視頻偽造檢測方法、系統(tǒng)、存儲介質(zhì)、視頻監(jiān)控終端。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種視頻偽造檢測方法，所述視頻偽造檢測方法將視頻幀序列劃分為重疊子幀組，并將每個子幀組作為查詢片段進(jìn)行相似性檢查；將子幀組組內(nèi)的相鄰幀相關(guān)關(guān)系作為子幀組特征，計算子幀組之間的相似性；如果相相似性大于閾值，則選擇相應(yīng)子幀組作為偽造幀組候選；通過檢測子幀組組內(nèi)的相鄰幀時間關(guān)系確定偽造類型和位置。本方法經(jīng)過試驗(yàn)后，能明顯地提高對幀間重復(fù)偽造的查準(zhǔn)率和查重率，確保了檢測的可靠性。

進(jìn)一步，所述視頻偽造檢測方法包括：