[发明专利]一种视频PRNU噪声提取方法及相机源检测方法

权利要求书

1.一种视频PRNU噪声提取方法，其特征在于利用静止视频提取参考PRNU噪声，对基于最大似然估计方法的传统PRNU噪声计算公式进行扩展计算，所述传统视频PRNU噪声计算公式为：

其中，W表示视频帧的残差噪声，W＝I(x,y)-F(x,y)，F(·)表示对视频帧进行去噪处理，I表示视频帧，i表示视频帧编号，(x,y)表示视频分辨率；

所述提取方法包括如下步骤：

获取相同相机拍摄的一组视频帧N表示视频帧在一个空间矩阵内，每一帧视频帧均对应视频稳定功能引起的几何变换T_i^θ,T表示一个变换矩阵，第i帧的变换矩阵参数为θ；

将具有相同几何变换的视频帧作为同一个组，得到视频帧的分组序列，所述分组序列为k₁,k₂,......,k_m，根据视频稳定功能，第m组视频帧对应的校正变换矩阵为

利用各组残差噪声与视频帧乘积的和替代传统视频PRNU噪声计算公式中的分子，得到初次扩展后视频PRNU噪声计算公式，所述初次扩展后视频PRNU噪声计算公式为：

将传统视频PRNU噪声计算公式中分母替换为来自同一组的视频帧，并对各组视频帧求取的视频PRNU噪声进行累加，得到二次扩展后视频PRNU噪声计算公式，所述二次扩展后视频PRNU噪声计算公式为：

其中，i表示视频帧索引，j∈{1,2,......,m}，j表示组别索引，第j组的视频帧具有由视频稳定功能引入的相同的校正变换；

并定义如下：

其中，表示概率，为每一组的视频帧占视频帧总数的比例，j＞0时，表示有部分视频帧存在相同的校正变换矩阵，且

基于上述二次扩展后视频PRNU噪声计算公式，分组提取PRNU噪声的计算公式为：

其中，表示第j组PRNU噪声对应的几何变换；

基于上述二次扩展后视频PRNU噪声计算公式，从单帧视频帧中提取测试PRNU噪声的计算公式为：

其中，T_i表示视频帧的PRNU噪声的几何变换；

将视频帧分条为{1,2,......,l}，每条大小为x·y表示视频分辨率，每条PRNU噪声对应的几何变换用表示，视频帧内不同条的PRNU噪声表示为：

其中，r_t表示帧的第r_t条。

2.根据权利要求1所述的一种视频PRNU噪声提取方法，其特征在于所述视频稳定功能包括但不限于卷帘快门校正。

3.一种相机源检测方法，其特征在于包括如下步骤：

基于传统PRNU噪声计算公式计算参考PRNU噪声和单帧的测试PRNU噪声；

通过如权利要求1或2所述的一种视频PRNU噪声提取方法，利用静止视频提取参考PRNU噪声，对基于最大似然估计方法的传统PRNU噪声计算公式进行扩展计算，得到如下概率计算公式：

基于上述概率计算公式，通过下述公式对PRNU噪声进行重叠分条，将参考PRNU噪声和测试PRNU噪声分条匹配，所述公式为：

其中，表示相应分条的参考RPNU噪声，表示相应分条的测试RPNU噪声；

根据单峰值判断测试视频是否来自参考手机，如果单峰值大于阈值，测试视频来自参考手机，所述单峰值计算公式为：

其中，(u_peak,v_peak)表示峰值坐标，N_peak表示峰值邻域。

4.根据权利要求3所述的一种相机源检测方法，其特征在于对PRNU噪声进行重叠分条之前，进行如下步骤：

从一定长度的视频中截取静止视频片段，并基于传统PRNU噪声计算公式提取参考PRNU噪声；

基于传统PRNU噪声计算公式提取待测视频的测试PRNU噪声；

分别对参考PRNU噪声和测试PRNU噪声按条划分。

5.根据权利要求3或4所述的一种相机源检测方法，其特征在于所述视频稳定功能包括但不限于卷帘快门校正。