[发明专利]一种JPEG重压缩图像篡改定位方法

权利要求书

1.一种JPEG重压缩图像篡改定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.估计DCT系数值，计算出篡改区域的DCT系数C₁和未篡改区域的DCT系数C₂的值；

S2.用归一化灰度梯度共生矩阵对DCT系数分布的混合模型进行建模；

S3.计算出带未知参数的DCT系数条件概率；

S4.对未知参数进行估计，将估计得到的参数代入至S3步骤中，得到不含未知参数的DCT系数条件概率；

S5.计算某一频率f上的篡改概率图：提取测试图片某一频率f上的DCT系数值组成一个矩阵，计算矩阵中所有点的篡改概率，这些概率值按矩阵中点的顺序就可以得到某一频率f上的篡改概率图，篡改概率图中的每一个点代表的是每个8*8块的篡改概率；

S6.按zig-zag的排列顺序求出前21个AC系数的篡改概率图，21个频率上的篡改概率求平均后，得到DCT系数块的篡改概率图；

S7.利用连通性和高斯权值滤波对篡改概率图后处理；

S8.对篡改区域进行定位。

2.根据权利要求1所述的一种JPEG重压缩图像篡改定位方法，其特征在于，所述的S1步骤中对于待测的JPEG重压缩图像，系数C₁通过对原始未量化的直方图C₀用第二次压缩质量因子Q₂进行压缩得到，系数C₂通过对原始未量化的直方图C₀用第一次压缩质量因子Q₁和第二次压缩质量因子Q₂进行压缩得到。

3.根据权利要求2所述的一种JPEG重压缩图像篡改定位方法，其特征在于，所述的系数C₁、系数C₂具体计算方法为：

首先根据其量化因子Q₂进行反量化，而后逆DCT变换，并使图像不再具有重压缩特性，再进行DCT变换，得到近似的C₀分布；

随后，在第一个AC频率f上使用Q₂对应位置上的量化步长q₂进行量化，得到C₁；对于C₂因为Q₁对应位置的量化步长q₁未知，将在S4中对参数q₁进行估计后再求解。

4.根据权利要求3所述的一种JPEG重压缩图像篡改定位方法，其特征在于，所述的S2步骤具体包括：分别对C₁和C₂进行灰度梯度共生矩阵的特征提取，提取特征时，将C₁或C₂zig-zag上某一频率f上的DCT系数取出作为一个矩阵，使用阈值T进行截断操作，大于T的系数全部替换为T，小于-T的系数全部替换为-T，然后对该矩阵计算出其水平方向上的灰度梯度共生矩阵。

5.根据权利要求4所述的一种JPEG重压缩图像篡改定位方法，其特征在于，所述的S3步骤具体计算步骤包括：将C₁和C₂得到的灰度梯度共生矩阵进行归一化，对于在某一频率的位置为(u，v)的DCT块中，对于某个DCT系数x_i且它邻接块中的DCT系数的差值的绝对值为得到篡改和非篡改的条件概率和可以分别表示为：

其中，du和dv分别为u和v的偏移量，du，dv∈{-1，0，1}，脉冲函数δ₁为：

脉冲函数δ₂为：