基于综合特征的数字图像盲取证技术研究

近年，数字图像篡改事件频发，带来了一系列的社会问题，这些问题已很难通过在图像中嵌入水印或加密等技术来解决，数字图像的真实性认证迫切需要不预先处理图像的被动盲取证技术，这正是本课题的研究内容。本课题在仔细分析数字图像成像过程、篡改过程和自然图像数据特性的基础上，提取可高效取证数字图像内容真实性的基于数字篡改手法、成像过程及原始图像固有统计特性的三类重要特征，针对这三类特征提出基于数字成像过程特征、自然图像数据统计特性的两类通用型取证算法及针对篡改特征的专用型取证方法，并综合研究考虑这三类主要特征对取证的贡献大小，以不同的加权影响因子提取综合特征，提出基于综合特征的具有广泛适应性的图像取证研究思路，实现数字图像取证研究的思路创新和方法创新，解决了目前数字图像取证研究思路单一、技术取证力量不足等问题，为今后数字图像取证技术研究提供新的思路和方向。

近年，数字图像篡改事件频发，带来了一系列的社会问题，这些问题已很难通过在图像中嵌入水印或加密等技术来解决，数字图像的真实性取证迫切需要不预先处理图像的被动盲取证技术，这正是本课题的研究内容。本项目在仔细分析数字图像成像过程、篡改过程和自然图像数据特性的基础上，提取可高效取证数字图像内容真实性的基于数字篡改手法、成像过程及原始图像固有统计特性的三类重要特征，针对这三类特征提出基于数字成像过程特征、自然图像数据统计特性的两类通用型取证算法及针对篡改特征的专用型取证方法，并综合研究考虑这三类主要特征对取证的贡献大小，以不同的加权影响因子提取综合特征，提出基于综合特征的具有广泛适应性的图像取证研究思路，实现数字图像取证研究的思路创新和方法创新，解决了目前数字图像取证研究思路单一、技术取证力量不足等问题，为今后数字图像取证技术研究提供新的思路和方向，项目研究主要取得了以下技术创新和研究成果。. 首先，对数字图像内容取证的理论模型和系统框架进行了研究。在总结前人工作的基础上，提出了数字图像内容取证的系统框架；该框架从图像内容篡改取证、图像来源取证和模糊图像还原取证三个方面对数字图像的内容进行了系统研究，并根据数字图像内容取证技术发展需要，比照数字水印技术对数字图像盲取证技术的稳健性和安全性进行了定义和分析。. 第二，针对数字图像内容取证的常见需求进行了关键性技术研究。进行了复制-粘贴、二次压缩、重采样、模糊润饰、图像去运动去雾、图像超分辨率还原等数字图像内容取证关键技术的研究，有效解决了数字图像内容篡改、原始性取证和模糊图像还原取证等常见问题。. 第三，研究搭建完成了数字图像篡改综合取证系统平台。按照层次化、模块化以及具有可扩展性的思想搭建了数字图像篡改盲取证系统的软件平台，在该平台中实现了复制-粘贴、二次压缩、重采样、模糊润饰等的主要功能，在实践过程中解决了对数字图像内容篡改进行全面取证的技术难题，实际的鉴定工作验证了该平台的有效性。. 最后，在总结本项目研究成果的基础上，对数字图像内容取证技术的未来研究方向进行了展望。