基于改进sift的数字图像篡改检测及其fpga实现

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1、硕士学位论文基于改进SIFT的数字图像篡改检测及其FPGA实现THEDETECTIONANDIMPLEMENTATIONONFPGAOFFORGEDDIGITALIMAGESBASEDONIMPROVEDSIFT谢云芳哈尔滨工业大学2016年7月中图书分类号：TN216学校代码：10213UDC：681.5密级：公开工学硕士学位论文基于改进SIFT的数字图像篡改检测及其FPGA实现硕士研究生：谢云芳导师：周毅刚副教授申请学位：工学硕士学科：信息与通信工程所在单位：电子与信息工程学院答辩日期：2016年7月授予学位单位

2、：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TN216UDC:681.5DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringTHEDETECTIONANDIMPLEMENTATIONONFPGAOFFORGEDDIGITALIMAGESBASEDONIMPROVEDSIFTCandidate：XieYunfangSupervisor：AssociateProf.ZhouYigangAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecia

3、lity：ElectronicsandCommunicationEngineeringAffiliation：SchoolofElectronicsandInformationEngineeringDateofDefence：July,2016Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要当今，各种功能先进的数码产品及图像处理软件的快速发展，使得数字图像可以在不留下较明显篡改痕迹的情况下被伪造。当这些经过伪造的数字图

4、像作为证据出现在法庭、学术等重要场合时，将会对人们的生活和社会产生严重的负面影响。因此，对伪造图像检测技术的研究具有非常重要的意义。数字图像取证技术的目的是对图像的真实性和完整性进行鉴定。被动式的盲检测技术可以不依赖图像中任何预先嵌入的信息，仅根据图像自身的内容对图像的真实性和完整性进行认定。在众多改动图像方法之中，数字图像复制粘贴篡改是最常见的一类方式，它是通过复制图像中的一部分区域之后粘贴到同幅图像的另一区域，来实现伪造图像某一重要信息的目的。本课题主要对数字图像复制粘贴篡改展开被动式的盲检测技术研究。本文研究了

5、用Haar小波改进SIFT的数字图像复制粘贴篡改检测算法，并对算法进行了MATLAB仿真和FPGA实现。MATLAB仿真对改进SIFT检测算法的可行性、有效性和鲁棒性进行了检验。本课题在ML605板卡上完成改进SIFT检测算法的FPGA实现，首先用WinDriver驱动ML605板卡，用WinDriver生成的应用层程序控制图像数据通过基于PCIE接口的DMA控制器从PC传入FPGA，然后对图像数据进行SIFT处理，最后将处理后的结果数据通过DMA传送到PC，用MATLAB观察处理结果。SIFT检测算法的FPGA实现

6、包括高斯滤波、差分高斯滤波、特征点定位、Haar滤波、特征点定向、特征提取及特征匹配等模块的VerilogHDL实现。实验结果表明，基于改进SIFT的数字图像篡改检测算法相对于原SIFT检测算法在保证检测准确性的同时具有较好的检测效率和鲁棒性能；同时改进SIFT检测算法的FPGA实现可以成功的完成对图像复制粘贴篡改的检测，而且对图像后处理操作具有一定的鲁棒性。关键词：图像篡改检测；SIFT；SURF；FPGA-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractToday,thedigitalimagecanbefor

7、gedwithoutleavinganyobvioustracesoftamperingduetotherapiddevelopmentofadvanceddigitalproductsandimageprocessingsoftware.Whentheforgeddigitalimagesappearasbasisincourt,academicorotherimportantoccasions,itwillbringlotsofbadeffectsonpeople’slivesandsociety.Therefo

8、re,itisaveryimportantsignificancethingofstudyingonforgerydetectiontechnology.Thepurposeofdigitalimageforgerydetectiontechniquesistovalidatetheauthenticityandintegrityofdigit