基于局部色彩不变量的图像篡改检测方法摘要：针对基于分块的图像区域复制篡改检测方法通常面临的图像特征提取计算量大、维度高、识别率低等问题，提出一种基于局部色彩不变量特征的图像区域复制篡改检测方法，将RGB彩色图像转换到对立色彩空间，通过分析和提取图像各通道上的局部密度分布特征，构建k-d树进行相似分块特征匹配以实现图像区域复制篡改检测.提出的局部色彩不变量密度特征具有维度低、计算简单等特点.实验结果表明，本文方法与其他几种典型的基于分块的方法相比，具有较低的时间复杂度和较高的检测率，且对图像篡改区域的旋转、缩放攻击具有较好的鲁棒性，特别是当图像篡改区域进行大角度旋转时与其他几种方法相比具有明显优势.关键词：色彩不变量；特征提取；区域复制；篡改检测；计算机取证：TP391文献标识码：AAbstract：Block-basedcopy-moveimageforgerydetectionmethodsusuallyhaveproblemssuchashigh-dimensionalfeaturevector，highcomputationalcomplexityandlowdetectionrate.So，thispaperproposedanewmethodforimagecopy-moveforgerydetectionbasedoncolorinvariants，whichextractsdensitycharacteristicsfromeachchannelofopponentcolorspaceconvertedfromRGB.Thek-dtreeisconstructedtospeedupapproximatenearestneighborsmatchingfortamperingdetection.Theexperimentresultsshowthattheproposedlocalcolorinvariantsfeaturewithlow-dimensionandsimplecomputationcanrepresenttheimageblockfeatureeffectively.Whencomparedwithtypicalblock-basedmethods，thismethodhassomeadvantages，suchaslowercomputationalcomplexity，moreaccurateandrobusttopost-processingforforgeryregionssuchasrotationandscaling.Keywords：colorinvariants；featureextraction；copy-move；forgerydetection；computerforensics随着图像处理技术的不断进步，使用图像处理软件对图像进行修复、润饰和增强甚至篡改操作也变得越来越容易.而在新闻摄影、司法取证与保险理赔等领域，如果图像进行了恶意篡改，将直接影响对案件的处理结果，造成严重的负面影响.对图像的篡改操作一般有区域复制、图像拼接、图像增强处理等，其中区域复制篡改是最为常见的一种篡改方式[1].图像区域复制篡改就是将数字图像中某一区域进行复制并粘贴到同一幅图像的另一区域，由于复制区域于同一图片，复制区域的噪声、色彩和纹理等属性与目标区域相似，使得篡改后的图像很难被检测和识别.现有图像区域复制篡改检测方法大多基于分块方式实现，通过对图像进行重叠分块处理后提取图像分块特征，然后使用字典排序或最近邻搜索方法对特征向量进行相似性匹配来实现对图像的篡改检测[2].图像灰度纹理特征是图像篡改检测中较常使用的特征，如Luo等人[3]提出的基于分块灰度特征的方法，Mahdian等人[4]基于模糊不变矩的方法等，此类方法特征提取计算较为简单，但对篡改区域的旋转、缩放等后期处理操作鲁棒性需进一步加强.此外，图像的频域特征一直是图像处理领域关注的热点，一些学者将图像频域特征应用于图像区域复制篡改检测研究中，取得了较好的成果，---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---如基于DCT的方法[5-6]、基于DWT的方法[7-8]以及结合频域特征与主成分分析的方法[9-10]等，然而图像频域特征提取通常计算量大、特征向量维度高，增加了图像篡改检测方法的计算时间开销.基于分块的篡改检测方法通常面临特征提取计算复杂、特征向量维度高、特征向量对图像特征描述准确性不够等问题，导致在检测速度、检测精度及鲁棒性等方面效果不够理想.在提取图像篡改特征时，现有方法大多基于灰度图像进行处理，忽略了图像的色彩特征，然而色彩是人眼进行信息识别的重要特征，现有计算机视觉相关研究表明结合色彩与几何特征的图像特征描述方法与纯几何特征描述方法相比具有更好的识别效果[11].为此，本文结合图像色彩特征进行分析，提出了一种基于局部色彩不变量特征的图像区域复制篡改检测方法，通过在不同色彩空间提取目标图像的局部色彩不变量密度特征对图像进...