基于機器學習的HDR圖像取證技術(shù)研究
發(fā)布時間:2020-05-14 04:57
【摘要】:隨著科技發(fā)展帶來便利性的同時,人們的安全性也受到威脅。如今數(shù)字圖像已經(jīng)是人們唾手可得的一種信息傳遞媒介,但卻很少考慮這種媒介的真實性和原始性。圖像取證就是一門利用圖像的統(tǒng)計特征來驗證數(shù)字圖像真實性、原始性和完整性的學科。高動態(tài)范圍(High Dynamic Range,HDR)圖像以其豐富的亮度范圍和優(yōu)秀的視覺效果正在一步步走出實驗室,走近人們的生活中,目前市面上已經(jīng)有很多款可以直接觀看HDR視頻的數(shù)字電視。然而遺憾的是,目前很少有學者關注到HDR圖像的安全性方面。圖像取證主要分為主動取證和被動取證兩大類,其中被動取證又包括圖像來源取證,圖像篡改取證和圖像的隱寫分析三類。現(xiàn)有的大部分圖像取證算法僅僅關注低動態(tài)范圍(Low Dynamic Range,LDR)圖像,很多LDR圖像取證方法直接應用在HDR圖像上時效果不好甚至完全行不通。本文的研究內(nèi)容主要集中在HDR圖像的來源取證和HDR圖像的篡改取證兩方面。關于圖像來源取證,本文首先使用圖像聯(lián)合直方圖分析不同方法生成的HDR圖像在統(tǒng)計特征上的區(qū)別,然后提出了合成模式噪聲的新概念用于表征不同方法生成的HDR圖像在生成過程中引入的固有噪聲。接著我們針對HDR圖像高空間分辨率、高灰度分辨率和獨特壓縮方法的幾大特點,提出了一種用于HDR圖像來源取證的神經(jīng)網(wǎng)絡,并在圖像亮度域上取得了不錯的效果。最后通過殘差結(jié)構(gòu)的替換進一步提升了該神經(jīng)網(wǎng)絡對HDR圖像來源取證問題的準確率。另一方面,對于圖像的篡改取證,本文通過對數(shù)亮度直方圖分析了不同模糊潤飾操作對HDR圖像引入的像素值變化,并對直方圖加以量化作為不同模糊潤飾操作下的圖像統(tǒng)計特征。除此之外,本文還提出了一種針對HDR圖像模糊潤飾操作的新的神經(jīng)網(wǎng)絡,并通過多段短路連接的初始結(jié)構(gòu)提高網(wǎng)絡的初始特征提取能力和網(wǎng)絡擬合能力,解決神經(jīng)網(wǎng)絡在使用HDR圖像像素值時效果不佳的問題。本文的實驗部分在神經(jīng)網(wǎng)絡的不同結(jié)構(gòu)的運用方面做了一定的對比,同時分別將傳統(tǒng)圖像取證特征與深度學習模型的結(jié)果進行比較。實驗證明,本文針對HDR圖像來源取證和HDR圖像篡改取證分別提出的神經(jīng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)均能達到較高的準確率并且具有一定的魯棒性。
【圖文】:
電子科技大學碩士學位論文圖像產(chǎn)生的影響并將其作為新的類別加入神經(jīng)網(wǎng)絡的訓練,實驗結(jié)果證正常的圖像之外,該方法在在低壓縮質(zhì)量的 JPEG 圖像上也能取得較好 圖像取證應用場景隨著數(shù)字圖像的獲取和修改越來越便捷,其真實性和完整性的風險也就年來,圖像造假事件層出不窮,,圖像的篡改成為不法者謀取名利的手段息的媒介,甚至成為挑起國家紛爭的工具。雖然有些只是出于非個人利場景難以捕捉而進行的圖像“修飾”,但經(jīng)過曝光之后還是令人感嘆如理技術(shù)的高超。
第一章 緒論過。2008 年有網(wǎng)友指出在照片中有拼接線的痕跡,并且該照片和另同月份照片中有兩塊石頭的形狀和角度幾乎一模一樣。對于獲獎新質(zhì)疑,原作者只能坦誠回應,圖中的羚羊和橋都是真的,只是場景是通過 PS 合成了一幅圖像[39]。此后,該作者也受到了應有的懲罰。
【學位授予單位】:電子科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2019
【分類號】:TP391.41;TP181
本文編號:2662828
【圖文】:
電子科技大學碩士學位論文圖像產(chǎn)生的影響并將其作為新的類別加入神經(jīng)網(wǎng)絡的訓練,實驗結(jié)果證正常的圖像之外,該方法在在低壓縮質(zhì)量的 JPEG 圖像上也能取得較好 圖像取證應用場景隨著數(shù)字圖像的獲取和修改越來越便捷,其真實性和完整性的風險也就年來,圖像造假事件層出不窮,,圖像的篡改成為不法者謀取名利的手段息的媒介,甚至成為挑起國家紛爭的工具。雖然有些只是出于非個人利場景難以捕捉而進行的圖像“修飾”,但經(jīng)過曝光之后還是令人感嘆如理技術(shù)的高超。
第一章 緒論過。2008 年有網(wǎng)友指出在照片中有拼接線的痕跡,并且該照片和另同月份照片中有兩塊石頭的形狀和角度幾乎一模一樣。對于獲獎新質(zhì)疑,原作者只能坦誠回應,圖中的羚羊和橋都是真的,只是場景是通過 PS 合成了一幅圖像[39]。此后,該作者也受到了應有的懲罰。
【學位授予單位】:電子科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2019
【分類號】:TP391.41;TP181
【參考文獻】
相關期刊論文 前1條
1 王波;孫璐璐;孔祥維;尤新剛;;圖像偽造中模糊操作的異常色調(diào)率取證技術(shù)[J];電子學報;2006年S1期
本文編號:2662828
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