[发明专利]一种使用空域平滑滤波的数字照片图像来源识别方法

说明书

本发明公开了一种使用空域平滑滤波的数字照片图像来源识别方法，其基于相机的传感器模式噪声和数字照片图像的传感器模式噪声，并考虑JPEG压缩对相机的传感器模式噪声和数字照片图像的传感器模式噪声的质量的影响，充分利用相机的传感器模式噪声和数字照片图像的传感器模式噪声的本质特性，采用高斯白噪声图像对零均值化后的相机的传感器模式噪声和数字照片图像的传感器模式噪声分别进行空域平滑滤波处理，能够有效抑制JPEG压缩噪声；由于本发明方法能有效剔除相机的传感器模式噪声和数字照片图像的传感器模式噪声中的干扰成分，能有效改善所获得的相机的传感器模式噪声和数字照片图像的传感器模式噪声的质量，因此大大提高了本发明方法的识别率。

技术领域

本发明涉及一种图像取证技术，尤其是涉及一种使用空域平滑滤波的数字照片图像来源识别方法。

背景技术

随着数码相机、数码摄像机，尤其是带拍照功能的智能手机等各种摄影产品的普及，数字照片图像在人们的日常生活中得到了广泛使用。作为一种重要的信息载体，数字照片图像在新闻报道、科学研究、保险申诉调查、犯罪调查以及情报分析等领域发挥着重要的作用。然而，在这些特殊场合，如何保证作为证据的数字照片图像来源的可靠，一直是一个具有挑战性的研究课题。

对数字照片图像来源进行鉴别时，最直观和最简单的方法就是查看数字照片图像的EXIF(Exchange Image File，可交换图像文件)，但是随着一些功能强大的图像编辑软件的出现，更改EXIF信息已变得非常容易。一些生产商采用在数码相机中嵌入不可见的脆弱水印的方法来保护数字照片图像的真实性和完整性，然而此种做法不仅会影响数字照片图像的质量，而且成本过高，目前大多数品牌的数码相机都没有采用该技术。随着数字照片图像取证技术研究的深入，研究者们把注意力从主动取证转移到从数字照片图像中寻找数码相机内在特性的被动取证上。一般而言，每幅数字照片图像的形成都要经历感光、成像和图像信号处理等一系列硬件和软件操作，虽然这些操作会不可避免地对数字照片图像中的像素点产生负面影响，但是同时也为数字照片图像的来源识别提供了思路。如：MehdiKharrazi,Nasir Memon.Blind Source Camera Identification[C].IEEE InternationalConference on Image Processing 2004:709-712.(梅迪·哈拉奇，纳西尔·麦蒙，盲源相机识别[C]，IEEE国际图像处理会议，2004:709-712)，提出了利用相机镜头径向失真对数字照片图像统计特性的影响进行数字照片图像来源认证。又如：Sevinc Bayram,NasirMemon.Source camera identification based on CFA interpolation[C].IEEEInternational Conference on Image Processing,2005,3:III-69-72.(塞维克·拜拉姆，纳西尔·麦蒙，基于CFA插值特性的源相机识别技术[C]，IEEE国际图像处理会议，2005,3:III-69-72)，提出了利用不同CFA(Color Filter Array，色彩滤波阵列)插值算法引起的差异进行识别。还如：Hany Farid.Blind Inverse Gamma Correction[J].IEEETransactions on Image Proceessing,2001,10:1428-1433(汉尼·福瑞德，盲逆伽玛校正[J],IEEE图像处理，2001，第10期：1428-1433)认为伽马校正过程会在数字照片图像的频域引入高阶相关性，利用其估计每部相机的校正曲线，从而实现来源检测目的。Yu-Feng Hsu,Shi-Fu Chang.Detecting image splicing using geometry invariants and cameracharacteristics consistency[C].International Conference on Multimedia andExpo,2006:549-652.(徐堉峰，张士辅，使用几何不变量和相机特征一致性检测图像拼接[C]，国际多媒体会议，2006:549-652)，提出了利用相机响应函数识别来源的方法。考虑到不同的相机可能采用不同JPEG量化表，Matthew James Sorrell,Digital camera sourceidentification through JPEG quantization[J],Information Science Reference,2008:291-313.(马修·詹姆斯·索罗，基于JPEG压缩的数字相机识别[J]，信息科学参考，2008:291-313)采用量化差异鉴别不同来源的数字照片图像。