[发明专利]一种基于最大稳定极值区域的图像区域复制篡改检测方法有效

专利信息
申请号: 202010452710.3 申请日: 2020-05-26
公开(公告)号: CN111768368B 公开(公告)日: 2022-05-03
发明(设计)人: 王晓峰;蒋春桃;张旋;张英;张倩 申请(专利权)人: 西安理工大学
主分类号: G06T7/00 分类号: G06T7/00;G06V10/74;G06V10/56;G06V10/46;G06K9/62
代理公司: 西安弘理专利事务所 61214 代理人: 弓长
地址: 710048 陕*** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 最大 稳定 极值 区域 图像 复制 篡改 检测 方法
【权利要求书】:

1.一种基于最大稳定极值区域的图像区域复制篡改检测方法,其特征在于,具体按照以下步骤实施:

步骤1、提取图像的SIFT特征点并进行匹配:对图像f提取m个SIFT特征点{p1,p2,...,pm},并进行特征点匹配,利用随机抽样一致算法去除误匹配,得到经去除误匹配后的特征点集为{p1,p2,...,pr};

步骤2、分别提取R,G,B三个颜色通道的最大稳定极值区域,将匹配的特征点替换为所对应的最大稳定极值区域:

步骤2.1、定义最大稳定极值区域;

对于大小为M×N的图像f,假设H为二维像素空间,U为灰度值空间,U={0,1,2,...,255},C为空间H中定义的四邻域关系,即像素(x,y)的上下左右4邻域是:(x+1,y),(x-1,y),(x,y+1),(x,y-1);

将图像f转换为灰度图像f′:

f′=0.2989R+0.587G+0.114B

则对于灰度图像f′:H→U是二维像素空间H到灰度值空间U的映射,灰度图像f′中的极值区域A满足下列条件:

其中关系E∈{>,<},T(A)是区域A的边界,即:

如果E是关系“>”,则区域A被称为最大极值区域并用A+表示;

如果E是关系“<”,区域A被称为最小极值区域,用A-表示;

为了寻找最大稳定极值区域,需要获得一系列嵌套的极值区域,为此,在图像空间中定义一个准则

其中Δ是最大稳定极值区域检测器的输入参数,Δ表示像素值的变化量,|·|表示集合的基数,A和A是极值区域并被定义为:

如果是局部最小值,区域A被称为最大稳定极值区域;

步骤2.2、利用步骤2.1的方法在R,G,B通道上提取图像的最大稳定极值区域;

步骤2.3、检查步骤2.2中提取的最大稳定极值区域中是否包含了步骤1中所得到的匹配特征点{p1,p2,...,pr},若是,则将该特征点替换为与其对应的最大稳定极值区域,根据特征点之间的匹配关系得到最大稳定极值区域之间的对应关系,即匹配的区域,把这些区域定义为可疑区域j=1,2,...,n,n为得到的匹配区域的数目;

步骤3、对图像进行锐利度估计和颜色特征估计;

步骤4、利用图像锐利度和颜色特征信息进行相似区域匹配;

步骤5、图像篡改区域定位:

分别计算R,G,B三通道的最大稳定极值区域的数目:QR,QG,QB,计算其中的最大值ω1和次大值ω2,即

ω={ω12}

定义ω1和ω2所对应的两个颜色通道的最大稳定极值区域为可疑区域,分别记为Y1,Y2,令Y=Y1∩Y2,对Y进行形态学处理即得到复制伪造的区域。

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