[发明专利]用于图像认证的系统和方法

说明书

技术领域

本发明大体涉及图像处理，确切地说，涉及一种用于图像认证的系统和方法。 

背景技术

随着数字多媒体不断普及以及用于修改数字多媒体的工具不断增多，对图像和视频文件等数字内容进行复制、修改和传播也变得越来越容易。使用简单的互联网连接和图像处理工具，用户只需几分钟就可以获取、改变并且修改数字图像。由于现有软件的特性，因此人类肉眼可能无法实际发现这些改变。在某些情况下这种易改变性可能引起许多问题，例如当数字图像被用于电子商务、得到许可的媒体分发、保险索赔的记录以及用于法定证据的图像的传输等安全或敏感应用时。 

对于媒体内容提供方而言，问题在于针对内容的复制和改变进行图像认证和检测。例如，媒体内容提供方可能需要确定受版权保护的图像是否未经允许就被使用，或者新闻组织可能想监测其他内容提供方以确定是否有图像未经购买和/或归属就被使用，即便该图像已经过缩放或修改也不例外。 

另一方面，媒体内容提供方可能想检测许可证持有方是否已改变图像。例如，在指定的某一天中，一个大型新闻组织可能向世界各地得到许可的在线、广播和印刷新闻组织发送数百张图像和视频剪辑。即便许可证持有方以易于检测到的方式对图像进行修改，例如在图像的边角添加标志或水印，证实所有许可证持有方都在分发未经改变的图像这一任务仍然很困难，尤其当所传播的图像经过缩放或重定格式时更是如此。 

发明内容

根据一项实施例，一种对图像进行认证的方法包括：用电子方法接收锚点图像和查询图像；对锚点图像执行特征点提取；以及对查询图像执行特征点提取。所述方法也包括对所述锚点图像的特征点和所述查询图像的特征点进行群集，其中群集包括确定匹配的特征点、确定孤立特征点以及排除孤立特征点。所 述锚点图像与所述查询图像是否相似是根据所述锚点图像的特征点与所述查询图像的特征点之间的距离来确定的。如果所述锚点图像与所述查询图像相似，则可根据孤立特征点来识别所述查询图像的可能的篡改区域。 

根据进一步实施例，一种生成图像哈希的方法包括：用电子方法接收图像；提取所述图像的特征点；对所述特征点执行伪随机置换以产生重排列的特征点；计算这些重排列的特征点的变换系数；以及对所述变换系数进行哈希。 

根据进一步实施例，一种非瞬时计算机可读媒体包括存储在其中的可执行程序。该程序指示微处理器提取锚点图像的特征点；提取查询图像的特征点；以及对所述锚点图像的特征点和所述查询图像的特征点进行群集。群集包括：确定匹配的特征点、确定孤立特征点、以及排除孤立特征点。在一项实施例中，所述方法进一步包括根据所述锚点图像的特征点与所述查询图像的特征点之间的距离来确定所述锚点图像与所述查询图像是否相似。如果根据所述确定得出所述锚点图像与所述查询图像相似，则根据孤立特征点来识别所述查询图像的可能的篡改区域。 

根据进一步实施例，一种非瞬时计算机可读媒体包括存储在其中的可执行程序。所述程序指示微处理器提取图像的特征点；对所述特征点执行伪随机置换以产生重排列的特征点；计算这些重排列的特征点的变换系数；以及将所述变换系数量化。所述微处理器还受到指示对量化的变换系数进行编码，以及对所编码的量化变换系数进行哈希。 

根据进一步实施例，一种用于对图像进行认证的系统包括：特征点提取器，其用于提取锚点图像和查询图像的特征点；以及特征点群集块，其耦合到所述特征点提取器。所述特征点群集块对所述锚点图像的特征点以及所述查询图像的特征点进行群集；确定锚点图像的特征点以及所述查询图像的特征点中的匹配特征点；确定孤立特征点；以及输出已排除孤立特征点的群集特征点。在一项实施例中，所述系统还包括耦合到所述特征点群集块的特征点比较块，其中所述特征点比较块根据所述锚点图像的特征点与所述查询图像的所述特征点之间的距离来确定所述锚点图像与所述查询图像是否相似。所述系统还包括耦合到所述特征点比较块和所述特征点群集块的篡改区域识别块。若所述锚点图像与所述查询图像相似，则所述篡改区域识别块根据所述孤立特征点来识别所述查询图像的可能的篡改区域。 

根据进一步实施例，一种用于生成图像哈希的系统包括：图像特征点提取器；耦合到所述图像特征点提取器的特征点置换块；以及耦合到所述特征点置换块的变换块，其中所述变换块计算重排列的特征点的变换系数。在一项实施例中，所述系统还包括耦合到所述变换块的量化块；耦合到所述量化块的编码块；以及耦合到所述编码块的哈希块。