基于局部色彩不变量的图像篡改检测方法

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1、第４３卷第８期湖南大学学报（自然科学版）Ｖｏｌ．４３，Ｎｏ．８２０１６年８月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｕｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ）Ａｕｇ．２０１６文章编号：１６７４２９７４（２０１６）０８０１２８０７基于局部色彩不变量的图像篡改检测方法谢伟１，２，万晓霞１，２，叶松涛３，王韬４（１．武汉大学印刷与包装系，湖北武汉４３００７２；２．武汉大学中国摄影文化产业研究中心，湖北武汉４３００７２；３．湘潭大学信息工程学院，湖南湘潭４１１１０５；４．湖南大学图像传媒技术研究中心，湖南长沙４１００８２）摘要：针对基于

2、分块的图像区域复制篡改检测方法通常面临的图像特征提取计算量大、维度高、识别率低等问题，提出一种基于局部色彩不变量特征的图像区域复制篡改检测方法，将ＲＧＢ彩色图像转换到对立色彩空间，通过分析和提取图像各通道上的局部密度分布特征，构建犽犱树进行相似分块特征匹配以实现图像区域复制篡改检测．提出的局部色彩不变量密度特征具有维度低、计算简单等特点．实验结果表明，本文方法与其他几种典型的基于分块的方法相比，具有较低的时间复杂度和较高的检测率，且对图像篡改区域的旋转、缩放攻击具有较好的鲁棒性，特别是当图像篡改区域进行大角度旋转时与其他几种方法相比具有

3、明显优势．关键词：色彩不变量；特征提取；区域复制；篡改检测；计算机取证中图分类号：ＴＰ３９１文献标识码：ＡＩｍａｇｅＣｏｐｙｍｏｖｅＦｏｒｇｅｒｙＤｅｔｅｃｔｉｏｎＢａｓｅｄｏｎＬｏｃａｌＣｏｌｏｒＩｎｖａｒｉａｎｔｓ１，２，ＷＡＮＸｉａｏｘｉａ１，２，ＹＥＳｏｎｇｔａｏ３，ＷＡＮＧＴａｏ４ＸＩＥＷｅｉ（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＰｒｉｎｔｉｎｇａｎｄＰａｃｋａｇｉｎｇ，ＷｕｈａｎＵｎｉｖ，Ｗｕｈａｎ，Ｈｕｂｅｉ４３００７２，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｈｉｎａＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｆｏｒＰｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃＣｕｌｔｕｒｅＩｎｄｕｓｔｒ

4、ｙ，ＷｕｈａｎＵｎｉｖ，Ｗｕｈａｎ，Ｈｕｂｅｉ４３００７２，Ｃｈｉｎａ；３．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＸｉａｎｇｔａｎＵｎｉｖ，Ｘｉａｎｇｔａｎ，Ｈｕｎａｎ４１１１０５，Ｃｈｉｎａ；４．ＩｍａｇｅＭｅｄｉａＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒ，ＨｕｎａｎＵｎｉｖ，Ｃｈａｎｇｓｈａ，Ｈｕｎａｎ４１００８２，Ｃｈｉｎａ）犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｂｌｏｃｋｂａｓｅｄｃｏｐｙｍｏｖｅｉｍａｇｅｆｏｒｇｅｒｙｄｅｔｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｕｓｕａｌｌｙｈａｖｅｐｒｏｂｌｅｍｓｓｕｃｈａｓｈｉｇｈｄ

5、ｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｆｅａｔｕｒｅｖｅｃｔｏｒ，ｈｉｇｈｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙａｎｄｌｏｗｄｅｔｅｃｔｉｏｎｒａｔｅ．Ｓｏ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｏｐｏｓｅｄａｎｅｗｍｅｔｈｏｄｆｏｒｉｍａｇｅｃｏｐｙｍｏｖｅｆｏｒｇｅｒｙｄｅｔｅｃｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｃｏｌｏｒｉｎｖａｒｉａｎｔｓ，ｗｈｉｃｈｅｘｔｒａｃｔｓｄｅｎｓｉｔｙｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｆｒｏｍｅａｃｈｃｈａｎｎｅｌｏｆｏｐｐｏｎｅｎｔｃｏｌｏｒｓｐａｃｅｃｏｎｖｅｒｔｅｄｆｒｏｍＲＧＢ．Ｔｈｅｋｄｔｒｅｅｉｓｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｔｏｓｐｅ

6、ｅｄｕｐａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｎｅａｒｅｓｔｎｅｉｇｈｂｏｒｓｍａｔｃｈｉｎｇｆｏｒｔａｍｐｅｒｉｎｇｄｅｔｅｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｌｏｃａｌｃｏｌｏｒｉｎｖａｒｉａｎｔｓｆｅａｔｕｒｅｗｉｔｈｌｏｗｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｎｄｓｉｍｐｌｅｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎｃａｎｒｅｐｒｅｓｅｎｔｔｈｅｉｍａｇｅｂｌｏｃｋｆｅａｔｕｒｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｗｈｅｎｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｙｐｉｃａｌｂｌｏｃｋｂａｓｅｄｍｅｔｈｏｄｓ，ｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｈａｓｓｏｍｅａｄｖａｎ

7、ｔａｇｅｓ，ｓｕｃｈａｓｌｏｗｅｒｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ，ｍｏｒｅａｃｃｕｒａｔｅａｎｄｒｏｂｕｓｔｔｏｐｏｓｔｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｆｏｒｆｏｒｇｅｒｙｒｅｇｉｏｎｓｓｕｃｈａｓｒｏｔａｔｉｏｎａｎｄｓｃａｌｉｎｇ．收稿日期：２０１５０７２１基金项目：国家重点基础研究发展计划（９７３计划）资助项目（２０１２ＣＢ７２５３０２）；国家自然科学基金资助项目（６１２７５１７２），ＮａｔｉｏｎａｌＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎａ（６１２７５１７２）；交通部信息化重大专项（２０１３３６４５

8、４８２００）作者简介：谢伟（１９８５－），男，湖南新化人，武汉大学博士研究生通讯联系人，Ｅｍａｉｌ：ｗａｎ＠ｗｈｕ．ｅｄｕ．ｃｎ第８期谢伟等：基于局部色彩不变量的图像篡改检测方法１２９犓