数字图像盲取证技术研究综述
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然后分析 了各种伪造方 法的 的篡 改区域和篡改程度 ； 能否确认 图片是由成像设备拍摄 的照 软件对数字 图像进行篡 改的技术 ，
片， 还是 由计算 机 生成 的图片； 能否 确认拍摄 照片 的成像设备 缺 陷， 以及 从细节上识别这些篡 改图像 的方 法。 王渝 霞 从Biblioteka Baidu
的类 型或 品牌 。
名、 法庭犯 罪取证、 保险事故调查、 军事情报分析等领域 ， 有着
点。
基于数字图像盲取证技术是近几年发展起 来的， 其研 究还 广泛 的应用前景 ， 正逐步成为多媒体 数据 安全领域新 的研究 热 处于初级 阶段， 挑 战性高， 创新空 间大 ， 因此许 多高校和科 研 机构都投入 到该领域 的研 究中来 。 如美 国著名的Ｄ ａ ｒ ｔ ｍ ｏ ｕ ｔ ｈ 学 院、 Ｂ ｉ ｎ ｇ ｈ ａ ｍ ｔ ｏ ｎ 大学 、 Ｃ ｏ ｌ ｕ ｍ ｂ ｉ ａ ￣学 ￣Ｐ ｏ ｌ ｙ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ 大学 等分
器、 模 式识 别等领域 的知 识。 数字图像取证技术要解决 的问题 中有 重要 的应用性 ， 所有 国内许 多大 学， 尤其是 公安类 院校 也
主要包 括 以下几个方面 ： 能否确 认一幅图像是真 实 （ 原始 ） 图 开展了大量的研 究工作 ， 主要有中山大学、 国防科 技大学、同济 像， 还 是经过篡 改操作处理后 的伪 造图像： 能否确认伪 造图像 大学和北京邮 电大学等 。 吴启 详细阐述 了各种 利用Ｐ ｈ ｏ ｔ ｏ ｓ ｈ ｏ ｐ
１ 数字 图像 取证
数字 图像取证技术是一个多学科综合 的研 究问题 ， 它 涉及 别成 立了专门的数 字媒体 检测技术研 究小组 。 相比国外， 国内 计 算机 视觉 、 信 号处理 、 计 算机 图形 学、 机 器 学习、 成像传 感 在该领域 的研 究起 步较晚 ， 但 由于该项研 究在法律 、 公 安实务
像光照一致性 、 各种物体 的比例关系、 色彩反差一致性、 局部分 提 出了一个数字 图像盲取证 技术 的基本 框架 ， 它包 括图像建 模、 特 征提取与特 征分析、 算法设计、 测试与验 证、图像盲取证
目前 ， 通 常有两 种取证 技术 一是 数字 图像主动 取证技 术 辨率 、 边缘 特征等方面 阐述了静态 图像原始性检验技术 。 吴琼 （ 数 字签名、 数 字水 印） ， 另一种是数字图像被动取证技术 ， 也 通常称为数字图像盲取证技术 。
・
实验研究
数字图像盲取证技术研究综述
罗鸿斌 （ 甘肃政法学院 公安技术学 院， 甘肃 兰 州 ７ ３ ０ ０ ７ ０ ）
摘 要： 数 字图像 盲取证作为一种 不依 赖任何 预签名提 取 或预嵌 入信息来 鉴别 图像 真伪 和来 源的新课 题 ， 正 逐步成 为多媒 体安 全 领域新 的 研 究热点 ， 本 文首先介 绍了这一 领域 当前的研 究现状 和进 展 ， 接 着从 图像 篡 改遗 留痕迹 特征 、 图像 内 在 统计 特性 、 威像设备 一致性三 个方面 阐述了当前 图像 盲取 证技 术 的主要 方法， 并分 析了不足之 处。 关键 词： 数 字图像 取证 ； 篡 改检 测
一
般方法， 但是这些方 法大都是经验性 的， 检 测结果与检验操
的冗 余数据 与随机性把版 权信息或 内容信息嵌 入到数 字作 品 作者的熟练程度 和经验。 对于这一研究领域 ， 国际上 近几年研 发 展了一系列检测图像篡 改的技术 。 主要有 本身， 从而起 到保 护数字产 品版权或真 实性的 目的， 用于数字 究有较 大的进展 ， 图像检测 的数字水 印一股可 以分 为两类 ： 脆弱水 印和半脆弱水 利用图像块之 间的相关性 可以检测 克隆性 图像 篡改、 拼接性 图 印。 脆弱水 印是一种 在图像发 生任 何形式 的改变 时都会被 损坏 像篡 改； 利用 图像放大 、 缩小重 采样时像素之 问的相 关性可以
这两种数字图像检测技术 的使用范围。 数字 图像 的修 改只是为了增强表现 效果或 为了好玩 ， 但也不乏 这就大大限制 了
有人 出于各种 目的故意篡 改， 甚至恶意地利 用、 传播经 过精心 数字 图像盲 取证技术 是指 在不依赖 任何预 签名提取 或预 伪造 的数 字图像， 这严重 的影 响了科学发现 、 保 险和法庭证物 嵌入信息 的前 提下， 根据待取证数字 图像 自身的一些特 征判断 等， 无疑会对政治、 军事和社会 的各方面会产生恶劣的影 响。 因 其是否经过篡 改、 合成和润饰等 伪造处理 ， 判 断识别及其可能 此， 面 向真实性检 测的数字图像盲取证技 术是迫切 需要 的一种 的来源 。 技术 ， 潜在 的应用领域广泛 ， 涉及 新闻媒体、 电子票据 、 文档签 ２ 国内外的研究现状
随着 计算机技 术、网络技 术、 多媒体技 术的迅速 发展 ， 数 被 篡改的位置 以及被篡 改的严重程 度。 数字签名和数字水印检 字图像已在我们工作生活 中发挥着 越来越 重要的作用 ， 与此 同 测技术 的一个共同特点是 内容 提供方必须对图像进行 预处理， 时， 高质 量数码相机 的普及和功能 日益强大 的图像处理软件 的 提取 签名或嵌入水 印。 换句 话说 ， 只有所 有的数字 图像在 发布 相应 的鉴别技术 才能真正 广泛应用 ， 使得人们不需要特 殊的专业技 术即可对数字图像进 之前都实现了签名提 取或水印嵌入 ， 行非常逼真 的修 改， 处理效果很难 通过人 眼分辨。 大 多数 人对 有效 ， 而在实际应用中， 绝大多数数字 图像事先并没有预处理，
数 字签名技术 ， 它提取 原始图像的内容 摘要作为签名， 在 技术定位与图像分类 、 相关 的图像源特性 以及图像数据库等主 图像 使用 端通 过 比对接 收图像 的 内容摘 要和签 名文件， 从而 要组成部分。 这 些研 究从各个方面 阐述数字 图像盲取证技术 的 验证 图像 的真实性。 数字水 印技术 它利用数字作 品中普遍存在
片， 还是 由计算 机 生成 的图片； 能否 确认拍摄 照片 的成像设备 缺 陷， 以及 从细节上识别这些篡 改图像 的方 法。 王渝 霞 从Biblioteka Baidu
的类 型或 品牌 。
名、 法庭犯 罪取证、 保险事故调查、 军事情报分析等领域 ， 有着
点。
基于数字图像盲取证技术是近几年发展起 来的， 其研 究还 广泛 的应用前景 ， 正逐步成为多媒体 数据 安全领域新 的研究 热 处于初级 阶段， 挑 战性高， 创新空 间大 ， 因此许 多高校和科 研 机构都投入 到该领域 的研 究中来 。 如美 国著名的Ｄ ａ ｒ ｔ ｍ ｏ ｕ ｔ ｈ 学 院、 Ｂ ｉ ｎ ｇ ｈ ａ ｍ ｔ ｏ ｎ 大学 、 Ｃ ｏ ｌ ｕ ｍ ｂ ｉ ａ ￣学 ￣Ｐ ｏ ｌ ｙ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ 大学 等分
器、 模 式识 别等领域 的知 识。 数字图像取证技术要解决 的问题 中有 重要 的应用性 ， 所有 国内许 多大 学， 尤其是 公安类 院校 也
主要包 括 以下几个方面 ： 能否确 认一幅图像是真 实 （ 原始 ） 图 开展了大量的研 究工作 ， 主要有中山大学、 国防科 技大学、同济 像， 还 是经过篡 改操作处理后 的伪 造图像： 能否确认伪 造图像 大学和北京邮 电大学等 。 吴启 详细阐述 了各种 利用Ｐ ｈ ｏ ｔ ｏ ｓ ｈ ｏ ｐ
１ 数字 图像 取证
数字 图像取证技术是一个多学科综合 的研 究问题 ， 它 涉及 别成 立了专门的数 字媒体 检测技术研 究小组 。 相比国外， 国内 计 算机 视觉 、 信 号处理 、 计 算机 图形 学、 机 器 学习、 成像传 感 在该领域 的研 究起 步较晚 ， 但 由于该项研 究在法律 、 公 安实务
像光照一致性 、 各种物体 的比例关系、 色彩反差一致性、 局部分 提 出了一个数字 图像盲取证 技术 的基本 框架 ， 它包 括图像建 模、 特 征提取与特 征分析、 算法设计、 测试与验 证、图像盲取证
目前 ， 通 常有两 种取证 技术 一是 数字 图像主动 取证技 术 辨率 、 边缘 特征等方面 阐述了静态 图像原始性检验技术 。 吴琼 （ 数 字签名、 数 字水 印） ， 另一种是数字图像被动取证技术 ， 也 通常称为数字图像盲取证技术 。
・
实验研究
数字图像盲取证技术研究综述
罗鸿斌 （ 甘肃政法学院 公安技术学 院， 甘肃 兰 州 ７ ３ ０ ０ ７ ０ ）
摘 要： 数 字图像 盲取证作为一种 不依 赖任何 预签名提 取 或预嵌 入信息来 鉴别 图像 真伪 和来 源的新课 题 ， 正 逐步成 为多媒 体安 全 领域新 的 研 究热点 ， 本 文首先介 绍了这一 领域 当前的研 究现状 和进 展 ， 接 着从 图像 篡 改遗 留痕迹 特征 、 图像 内 在 统计 特性 、 威像设备 一致性三 个方面 阐述了当前 图像 盲取 证技 术 的主要 方法， 并分 析了不足之 处。 关键 词： 数 字图像 取证 ； 篡 改检 测
一
般方法， 但是这些方 法大都是经验性 的， 检 测结果与检验操
的冗 余数据 与随机性把版 权信息或 内容信息嵌 入到数 字作 品 作者的熟练程度 和经验。 对于这一研究领域 ， 国际上 近几年研 发 展了一系列检测图像篡 改的技术 。 主要有 本身， 从而起 到保 护数字产 品版权或真 实性的 目的， 用于数字 究有较 大的进展 ， 图像检测 的数字水 印一股可 以分 为两类 ： 脆弱水 印和半脆弱水 利用图像块之 间的相关性 可以检测 克隆性 图像 篡改、 拼接性 图 印。 脆弱水 印是一种 在图像发 生任 何形式 的改变 时都会被 损坏 像篡 改； 利用 图像放大 、 缩小重 采样时像素之 问的相 关性可以
这两种数字图像检测技术 的使用范围。 数字 图像 的修 改只是为了增强表现 效果或 为了好玩 ， 但也不乏 这就大大限制 了
有人 出于各种 目的故意篡 改， 甚至恶意地利 用、 传播经 过精心 数字 图像盲 取证技术 是指 在不依赖 任何预 签名提取 或预 伪造 的数 字图像， 这严重 的影 响了科学发现 、 保 险和法庭证物 嵌入信息 的前 提下， 根据待取证数字 图像 自身的一些特 征判断 等， 无疑会对政治、 军事和社会 的各方面会产生恶劣的影 响。 因 其是否经过篡 改、 合成和润饰等 伪造处理 ， 判 断识别及其可能 此， 面 向真实性检 测的数字图像盲取证技 术是迫切 需要 的一种 的来源 。 技术 ， 潜在 的应用领域广泛 ， 涉及 新闻媒体、 电子票据 、 文档签 ２ 国内外的研究现状
随着 计算机技 术、网络技 术、 多媒体技 术的迅速 发展 ， 数 被 篡改的位置 以及被篡 改的严重程 度。 数字签名和数字水印检 字图像已在我们工作生活 中发挥着 越来越 重要的作用 ， 与此 同 测技术 的一个共同特点是 内容 提供方必须对图像进行 预处理， 时， 高质 量数码相机 的普及和功能 日益强大 的图像处理软件 的 提取 签名或嵌入水 印。 换句 话说 ， 只有所 有的数字 图像在 发布 相应 的鉴别技术 才能真正 广泛应用 ， 使得人们不需要特 殊的专业技 术即可对数字图像进 之前都实现了签名提 取或水印嵌入 ， 行非常逼真 的修 改， 处理效果很难 通过人 眼分辨。 大 多数 人对 有效 ， 而在实际应用中， 绝大多数数字 图像事先并没有预处理，
数 字签名技术 ， 它提取 原始图像的内容 摘要作为签名， 在 技术定位与图像分类 、 相关 的图像源特性 以及图像数据库等主 图像 使用 端通 过 比对接 收图像 的 内容摘 要和签 名文件， 从而 要组成部分。 这 些研 究从各个方面 阐述数字 图像盲取证技术 的 验证 图像 的真实性。 数字水 印技术 它利用数字作 品中普遍存在