新闻类数字照片真实性鉴定的关键技术研究

Authenticity is the soul of news photography; artificial photos are worth nothing in the press no matter how faultless they are. Following are the major studies of the project: 1. To propose an identification method to identify the authenticity by the object in the photos based on the authenticity identification techniques on the news photos of computer vision, and distinguish among embellishing, correction and falsifying. 2. To develop evidence enhancing techniques for low-resolution images with weak evidence and strong noise interference in consideration of the high-resolution shoot and low-resolution releasing pattern of the news photos, and propose robust authentication methods with the help of image matching. To study authentication techniques aimed at the partial mosaic news photos by comparing the regional features. 3. To research high-speed identification algorithm for the news photos on the internet by disconnecting the high-dimensional classification kernel into low-dimensional kernels and developing key area locating method in consideration of the enormous magnitude of images with news character on the internet. 4. We will go beyond the existing "modification is falsifying" model and put forward identification model concentrating on the authenticity of the news photos. The achievements of the research will be used extensively in the authenticity identification of the news photos, reduce the social impact caused by artificial photos, and help maintain social harmony and stability.

真实性是新闻摄影的灵魂，后期制作的照片再完美也不具有新闻和纪实价值。项目主要研究内容为：1.基于计算机视觉研究新闻照片真实性鉴定技术，提出通过照片中的主体进行判定的鉴定方法，区分对照片的修饰、修正和篡改行为；2.针对新闻照片高分辨拍摄低分辨率发布的特点，研究低分辨率照片在低特征强度、高噪声干扰情况下的低强度特征增强技术，结合图像配准的方法提出鲁棒的真实性鉴定算法。对于局部遮盖新闻照片，通过区域特征对比等方法，研究含有遮盖区域新闻照片的真实性评判技术；3.针对网络上具有新闻性质的照片数量庞大特点，通过将高维分类内核拆解成低维内核的组合以及关键区域自动定位等方法，研究互联网上新闻照片真实性的快速鉴定算法；4.突破现有的"修改=篡改"的鉴定模式，针对新闻照片鉴定需求，提出以真实性鉴定为目标的鉴定模型。研究成果将广泛用于新闻照片的真实性鉴定，消除造假新闻照片带来的社会影响，维护社会的和谐与稳定。

项目的完成情况与研究计划相符，取得主要研究成果有：.在基于计算机视觉的新闻照片取证研究方面，提出了基于一维正交物体的图像篡改检测算法；提出了一种利用相机标定参数优化的方法检测数字图像中的非对称裁剪篡改方法；提出了光照方向与投影相结合判定数字照片真实性的方法，并将光源色度的唯一性应用到数字照片的真实性鉴定中。基于JPEG Header中的EXIF信息及图像噪声特征的相关性开展了基于JPEG Header特征的图像真实性鉴定研究，将统计噪声特征进行了重建和优化，并推广应用到图像局部篡改鉴定方面。提出了DCT系数量化误差一致性的多重JPEG压缩取证方法，实现了对多重JPEG压缩痕迹的还原和追踪。.在针对低分辨率数字照片真实性鉴定方面，提出一种基于特征增强的轮廓匹配检测算法；提出了一种基于限制对比度自适应直方图均衡化（CLAHE）特征增强的篡改检测方法，实现了对于含有遮盖的照片鉴定；提出了一种基于HSV颜色空间和CLAHE的两阶段篡改检测方法，该算法能够抵抗小面积区域的复制粘贴篡改以及利用非显著视觉特征的平滑区域对局部敏感区域进行遮挡的篡改，并对旋转和缩放等后处理攻击具有一定的鲁棒性。.在针对新闻类照片的快速鉴定算法研究方面，提出了一种基于特征点的复制粘贴盲检测算法，与传统的基于统计特征的鉴定算法相比，所提算法能够准确、高效实现关键区域自动定位；提出了一种基于图像主要特征的数字图像版权保护方案，切实地维护了新闻图像所有者的版权权益，有效地避免了新闻照片被非法复制和篡改；提出了一种快速有效检测图像是否经过了规则裁剪的方法。.在数字图像篡改鉴定综合评判的数学模型研究方面，提出了一种基于生命特征的数字图像真实性鉴定模型。.项目组在取得丰富的理论研究成果的同时还将研究成果进行了实际应用，对第二十四到二十六届中国新闻奖参赛新闻照片的真实性进行了鉴定。项目组提交的检测报告得到中国新闻摄影学会专家鉴定委员会专家的认可，研究结果具有很强的实际应用价值。