[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

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,...,p_m}，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,...,p_r}；

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^+Δ和A^-Δ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,...,p_r}，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：Q_R,Q_G,Q_B，计算其中的最大值ω₁和次大值ω₂，即

ω＝{ω₁,ω₂}

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。