專利名稱：一種利用cfa重采樣插值定位拼接的數字圖像取證方法
技術領域：
本發明屬于信號與信息處理技術領域，涉及到一種利用CFA重采樣插值來定位數字圖像拼接區域的數字圖像取證方法。
背景技術：
目前主要有三類方法對數字圖像的拼接進行取證。一類是通過統計的方法尋找拼接操作對數字圖像統計特性的改變，進而對拼接篡改的圖像進行檢測。典型的方法如 Τ. T. Ng提出利用雙譜分析拼接圖像的像素不連續性，S. F. Chang等人利用幾何失真和相機響應函數來檢測拼接圖像，以及Y. Q. Shi等人基于小波系數的特征函數以及馬爾可夫轉移概率對拼接圖像進行檢測。但是，這些方法都只能以一定的準確率檢測出拼接偽造圖像，而不能對拼接區域進行定位。第二類則是通過圖像遍歷搜索的方式，尋找圖像中完全相同或者相似的圖像塊，以定位拼接的圖像局部區域。典型的方法有J. Fridrich和A. Popescu分別提出的基于量化DCT系數和基于主成分分析的定位方法，以及S. Khan等人提出的基于離散小波變換的方法。P. Xunyu等人、I. Amerini等人利用圖像檢索中的SIFT技術，也可以利用指定的圖像搜索與之相似的圖像局部，即便拼接過程中經過了旋轉和縮放操作。但是這類方法只能針對同幅圖像的拼接操作進行定位，或者需要預先指定搜索的圖像區域，其適用性有限。第三類方法則是J. Fridrich提出的利用模式噪聲進行拼接定位的技術，通過建立相機的模式噪聲參考模型，檢測圖像不同區域的模式噪聲是否與模型相符，進而定位拼接偽造的數字圖像區域。但是這類方法需要預先獲取數碼相機，構建模式噪聲的參考模型， 在實際情況中往往很難獲取。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種對數字圖像的拼接偽造區域進行定位的方法。本發明僅適合于對M比特真彩色的數字圖像進行取證定位。本發明的技術方案如下1. CFA插值估計原圖數碼相機在成像過程中，由于CFA插值、白平衡、伽馬校正以及JPEG壓縮等操作， 在圖像的局部鄰域引入了連續性和一致性。而拼接操作則破壞了原始圖像的這種局部像素連續性和一致性。利用CFA插值可以對原始圖像進行估計，進而對拼接偽造進行定位檢測。對數字圖像利用CFA插值估計原圖，最為重要的就是通過數字圖像估計CFA插值系數，并利用該插值系數對數字圖像進行CFA重新插值。不論哪種CFA插值算法，其基本思想都是利用待插值點鄰域像素的線性組合，來獲得該點的像素值，因此都可以用如下線性模型來描述(以G通道插值為例)
權利要求
1.一種利用CFA重采樣插值定位拼接的數字圖像取證方法，其特征在于僅獲得數字圖像的情況下，通過對待測圖像進行CFA插值系數估計，然后進行CFA采樣和重插值，得到估計的原始圖像，計算待測圖像和估計圖像邊緣像素點四個方向相鄰像素均值的最大偏差， 進而計算待測圖像和估計圖像這個最大偏差的差異，以此判決該像素點是否為拼接的像素點，進而通過對每個像素點的標定來定位顯示數字圖像的拼接偽造區域。
2.根據權利要求1所述的一種利用CFA重采樣插值定位拼接的數字圖像取證方法，其特征在于計算待測圖像的CFA插值系數，然后對待測圖像進行BayerCFA采樣后，利用計算的插值系數進行CFA插值，得到估計的“原始”圖像。
3.根據權利要求1所述的一種利用CFA重采樣插值定位拼接的數字圖像取證方法，其特征在于提取待測圖像和估計圖像的邊緣點四個方向像素點均值的最大偏差dlx,y和 //:
4.根據權利要求1所述的一種利用CFA重采樣插值定位拼接的數字圖像取證方法，其特征在于用
全文摘要
一種利用CFA重采樣插值定位拼接的數字圖像取證方法，屬于信號與信息處理技術領域。其特征是在僅獲得數字圖像的情況下，通過對待測圖像進行CFA采樣和重插值，得到估計的原始圖像，計算待測圖像和估計圖像邊緣像素點四個方向相鄰像素均值的最大偏差，進而計算待測圖像和估計圖像這個最大偏差的差異，以此判決該像素點是否為拼接的像素點，進而通過對每個像素點的標定來定位顯示數字圖像的拼接偽造區域。本發明的效果益處是通過對數字圖像拼接區域的定位，可以為司法取證人員提供數字圖像篡改偽造區域的直觀鑒別結果，為司法部門的證據鑒定提供有效的技術保障。本發明適用于信息安全領域，可以有效地對一幅數字圖像進行拼接區域的定位。
文檔編號G06T7/00GK102262782SQ20111019815
公開日2011年11月30日 申請日期2011年7月5日 優先權日2011年7月5日
發明者孔祥維, 王波 申請人:大連理工大學