[发明专利]一种用于拼接图像的篡改检测方法

摘要

本申请公开了一种用于拼接图像的篡改检测方法，包括：第1步，将待检测图像分成多个图像块的预处理；第2步，估算原始图像模式；第3步，利用边缘检测算子进行篡改定位检测。本发明提供的拼接图像篡改检测方法能够基于颜色滤波阵列特性，利用颜色滤波阵列插值所引入的图像像素间的周期性相关模式的变化或差异性特点，进行拼接图像篡改检测，不仅能够检测出图像是否被拼接篡改，而且能够检测被篡改区域的位置；在篡改定位阶段由于引进了Canny算子，使算法具有较高的篡改定位精度，即可以精确地定位出被篡改区域的边缘，并有效地拟制了虚假边缘；对内容保持的图像处理操作如JPEG压缩、不同类型的滤波、加噪处理等，具有较好的鲁棒性。

主权项

1.一种用于拼接图像的篡改检测方法，其特征在于，包括以下步骤：第1步，将待检测图像分成多个图像块的预处理；第2步，估算原始图像模式；第3步，利用边缘检测算子进行篡改定位检测；其中，在所述第1步中将待检测图像分成多个图像块的预处理时，所述待测图像按像素点分为M×N大小的矩阵I，采用CFA差值模型将待检测图像的绿色分量记为I_CFA，将I_CFA划分为不重叠的64×64的图像块，即得到M×N/64²个图像块，用表示第k块：所述第2步中估算原始图像模式时将I_CFA的像素分为M₁和M₂两类，其中M₁表示通过插值得到的像素值，M₂表示通过传感器直接获得的像素值，I_CFA(m,n)表示插值点(m,n)处的像素值。所述第2步包括：第2.1步，对每一个图像块中插值点(m,n)处的像素值建立线性插值模型：其中，参数参数r(m,n)是服从均值为0、方差为σ²正态分布的残余误差；第2.2步，对参数进行初始化，令N₀＝1，即与其相邻的8个像素值相关，方差σ＝2，属于M₂的条件概率为P₀＝1/256，对每一个图像块利用EM算法估算出其插值系数，记为计算所有的平均值，记为第2.3步，利用构造最终的插值系数矩阵，记为H：第2.4步，记绿色分量I_CFA插值点(m,n)的邻域矩阵为第2.5步，利用最终的插值系数矩阵H和差值点(m,n)邻域矩阵得到原始图像模式I'_CFA内的像素值I'_CFA(m,n)：在所述第2.2步中，利用EM算法估算插值系数的步骤如下：以两步迭代为过程，最终收敛为目的，分为E步和M步，E步估计插值点(m,n)属于M₁或M₂的概率，M步估计和σ²，进而估计出相邻像素间相关性的具体模式。