[发明专利]基于量化DCT系数的视频单帧复制粘贴篡改检测方法

摘要

本发明涉及一种电子取证技术领域，特征在于，该方法适用于视频单帧连续多次复制粘贴篡改类型的检测。采用的技术方案如下：首先，将视频转换为图像，采用量化后的DCT系数作为视频帧图像特征向量，通过计算Bhattacharyya系数来衡量相邻帧的帧间相似度，再设定阈值来判断帧间相似度是否异常，根据出现相似度异常的帧是否连续，以及连续出现的帧数来判断视频是否经过篡改，并定位篡改位置。该方法对不同场景的视频都能检测，与具体视频内容没有关系，并且能准确定位篡改位置，检测结果正确率高。

主权项

1.一种基于量化DCT系数的视频单帧复制粘贴篡改检测方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：第一步，将待测视频转化为帧序列图像，并将转换后的帧图像灰度化；第二步，将每帧图像分割成若干子块，子块大小为block_size，用子块左上角像素的坐标标识该子块(i,j)，表示第i行第j列的子块；对每个子块(i,j)进行DCT变换，获取DCT系数矩阵，并量化提取左上角的8×8系数矩阵，作为每帧图像特征向量；经过DCT变换后可以得到一个与子块大小一致的矩阵，图像的信息主要集中在矩阵的左上角；第三步，利用Bhattacharyya系数衡量相邻帧帧间相似度，提取出相似度异常的可疑帧，S＝{x|BC(x,x+1)>Tsimilar,x∈(1,n‑1)}，其中，S表示存放可疑帧帧序号的数组，x表示帧序号，n表示视频的总帧数，BC(x,x+1)表示第x帧与第x+1帧的帧间相似度，Tsimilar表示相似度异常的阈值,其中，Bhattacharyya系数的计算公式如下：其中，pi与qi分别表示视频第x帧与第y帧图像的第i个子块的特征，这里指量化后的DCT系数分布概率，即直方图，Nall表示图像的子块总数；第四步，计算可疑帧连续出现的帧数，可疑帧连续出现的帧数大于设定的阈值时说明视频经过单帧复制粘贴篡改，进而可以初步确定篡改的起始位置Start和终止位置ending,其中，可疑帧连续出现的帧数计算步骤如下：start＝S[j]；ending＝S[j]；if S[j+1]‑S[j]＝＝1count＝count+1；ending＝S[j+1]；elsecount＝0；end其中，count代表可疑帧连续出现的次数，S表示存放可疑帧帧序号的数组，start表示可疑帧起始位置，ending表示可疑帧终止位置；第五步，再次验证准确性，判断起始位置Start和终止位置ending视频帧的帧间相似度即BC(start,ending)是否大于相似度阈值，若满足大于阈值，则说明检测结果正确，视频经过单帧复制粘贴篡改；否则，判定视频未经过篡改。