基于光照特性的图像篡改盲检测

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1、文蠊交硕士学位论文基于光照特性的图像篡改盲检测ExposingImageForensicsBasedontheFeaturesofLight作者：张腾云导师：荆涛北京交通大学2013年3月学位论文版权使用授权书UlI[IIIIIIIIIIIIIIltllIIIIIIIIIIIUIY2428656本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密

2、后适用本授权说明)学位论文作者签名：≥聊敝导师签名：卫f崎签字日期：‘沙j弓年够月f日签字日期：Ⅵ，弓年明／日中图分类号：TP919．8UDC：621．39学校代码：10004密级：公开北京交通大学硕士学位论文基于光照特性的图像篡改盲检测ExposingImageForensicsBasedontheFeaturesofLight作者姓名：张腾云导师姓名：荆涛学位类别：硕士学号：10120193职称：教授学位级别：硕士学科专业：通信与信息系统研究方向：无线宽带与个人通信北京交通大学2013年3月致谢本论文的工作是在我的导师荆涛教授的悉心指导下完成的，荆涛教授严谨的治学态度

3、和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢两年多来荆涛老师对我的关心和指导。卢燕飞、霍炎老师悉心指导我们完成了实验室的科研工作，不但在实验室指导我们学习国内外先进的研究成果和技术并帮助我解答疑惑、深入探究算法，而且在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮助，对我的科研工作和论文都提出了许多的宝贵意见和建议，在此向卢燕飞和霍炎老师表示衷心的谢意。在实验室工作及撰写论文期间，邢晓双、周伟、冯莉、杨云晴等同学对我论文中的仿真和算法研究工作给予了热情的帮助和鼓励，赵晨宇、姜浩、彭澄等同学在我实验室的学习和生活中给我很大的帮助，在此向他们表达我的感激之情。另外也感谢我的家

4、人，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。中文摘要摘要：随着图像处理技术及软件的发展，可以很容易地伪造和篡改图像而不留下任何痕迹。那些肉眼很难分辨出的篡改图像，给新闻界、政治界、法律界、科学界和金融界等带来了很大的麻烦，引发了互联网和大众的信任危机。数字图像的真实性检测已经成为迫在眉睫的事情。本文介绍了现有的数字图像认证方法的原理、特点及其研究现状，并深入研究了基于光照特性的图像翻拍和篡改盲检测的方法。本文第三部分针对图像篡改中的翻拍操作，进行了基于光照特性检测方法的研究。真实图像具有确定的光照方向，而翻拍时的光照条件很少会与源图像光照条件匹配，本文基于这一特性

5、给出了翻拍的光照模型，并定义了利用光照特性检测翻拍的数学模型，利用翻拍引入的光照特性判断图像是否经过翻拍。第四部分则针对图像篡改中的人像合成操作，提出了基于眼镜和眼睛高光反射点检测篡改的方法。目前的光照检测算法存在某些限制如需要闭合边界、朗伯表面等，为克服这些限制，本文利用了光源在眼镜和眼睛上留下的很亮的反射点．高光点，而利用这些高光点可以判断出光照方向。很多情况下，很难精确的匹配两幅照片的光照条件，因此可以利用高光点计算光照方向并根据这些方向判断图像篡改。该算法是光照检测算法的一个很好的补充。本文对上述提出的两种方法进行了仿真实现与分析，进一步验证了方法的可行性。最后，

6、对全文的工作进行了总结，并为今后的工作指明了努力方向。关键词：图像认证；图像篡改检测；光照特性；翻拍；高光反射；光照不一致性分类号：TN919．8j量立交逗太堂亟±堂僮途塞△旦墨!＆△g!ABSTRACTABSTRACT：Withtherapiddevelopmentofimageprocessingtechnologyandsoftware，it’Sincreasinglysimpletotamperimageswithoutanytracesleft．Thetamperedimagewhichisverydifficulttodistinguishbyhumaneye

7、，hasbroughtgreattroubletothepress，politics，law,scienceandfinancialcirclesandcausedIntemetandpublictrustcrises．Hence，itisveryimminenttodetecttheauthenticityofdigitalimages．Inthispaper,weintroducedtheprinciples，characteristicsandresearchstatusofdigitalimageauthenticat