基于dct域隐写分析和游程特征融合的图像拼接检测算法

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1、中图分类号：学校代码：10055UDC：密级：公开硕士学位论文基于DCT域隐写分析和游程特征融合的图像拼接检测算法ImageSplicingDetectionAlgorithmBasedonMergingSteganalysisFeatureinDCTDomainwithRun-LengthFeature论文作者李佳馨指导教师高铁杠教授申请学位工学硕士培养单位软件学院学科专业软件工程研究方向信息安全答辩委员会主席程仁洪评阅人程仁洪张波南开大学研究生院二○一六年五月南开大学研究生学位论文作者信息论文题目基于DCT域隐写分析和游程特征融合的图像拼接检测算法姓

2、名李佳馨学号2120130469答辩日期2016年5月18日论文类别博士□学历硕士□√专业学位硕士□同等学力硕士□划√选择学院(单位)软件学院学科/专业(专业学位)名称软件工程联系电话电子邮箱通信地址(邮编)：非公开论文编号备注注：本授权书适用我校授予的所有博士、硕士的学位论文。由作者填写一份并签字后交校图书馆，如已批准为非公开学位论文，须附批准通过的《南开大学研究生申请非公开学位论文审批表》和“非公开学位论文标注说明”页。南开大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经注明引用的内容外

3、，本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：年月日非公开学位论文标注说明(本页表中填写内容须打印)根据南开大学有关规定，非公开学位论文须经指导教师同意、作者本人申请和相关部门批准方能标注。未经批准的均为公开学位论文，公开学位论文本说明为空白。论文题目申请密级□限制(≤2年)□秘密(≤10年)□机密(≤20年)保密期限20年月日至20年月日审批表编号批准日期20年月日南开大学学位评定

4、委员会办公室盖章(有效)注：限制★2年(可少于2年);秘密★10年(可少于10年);机密★20年(可少于20年)摘要摘要随着信息技术的发展，数字图像作为一个重要的视觉信息载体充斥着人们的生活。同时，各种图像编辑软件也发展迅速，使得人们为达到某种目的对图像的篡改越来越容易。然而，一些例如法庭取证、新闻报道的图片其真实性非常重要，篡改者往往会对图片进行后期处理以掩饰其伪造痕迹，视觉上通常难以辨别。因此，鉴别图像的真实性是一个重要的研究课题。研究表明隐写分析特征也适用于拼接检测。该论文提出将一种隐写分析特征应用到拼接检测中。该隐写分析特征由多个子模型构成，这些

5、子模型经残差计算并用共生矩阵统计，描述了一定邻域内像素间的各种关系。经实验，发现该空域的隐写分析特征不能很好地平衡识别率和运算效率；考虑到DCT变换具有良好的去相关性和能量压缩等优点，提出将该隐写分析算法应用到频域，并从理论上分析了该频域特征的有效性。实验结果表明，DCT域的隐写分析特征在运算效率和识别率上要远优于空域特征。此外，还对于空域和频域中若干子模型的融合进行了实验，发现空域、频域以及两个域中的子模型融合对于识别率的提升不明显。为进一步提高识别效率，该论文从频域子模型中选取识别率较高的二阶子模型spam12hv，同一种游程特征RLRN按不同方式进

6、行融合。该游程特征是沿oooo0，45，90和135四个方向，在去相关性的像素差分矩阵上进行游程向量的计算。频域隐写分析特征和游程特征均在Chroma空间提取，随后用支持向量机进行分类。在图库CASIAv1.0上的最高识别率为98.59%，在更复杂的库CASIAv2.0上识别率也可达97.37%。该算法在识别性能上较现有拼接检测算法有显著优势。关键字：图像拼接检测，BDCT变换，隐写分析特征，游程IAbstractAbstractWiththedevelopmentofinformationtechnology,people’slivesaresurro

7、undedbydigitalimageswhichareasortofimportantvisualmessagecarrier.Meanwhile,allkindsofimageeditionsoftwaregetrapiddevelopment,makingthemodificationofimageseasierandeasierforsomepurposes.However,theauthenticityofsomeimagesisveryimportantsuchascourtevidence,newsreport,etc.Forgersare

8、verylikelytodosomepostprocessingtocovert