基于PRNU的数字图像成像渠道被动取证研究

批准号:
61070195
项目类别:
面上项目
资助金额:
33.0 万元
负责人:
彭飞
依托单位:
学科分类:
F0206.信息安全
结题年份:
2013
批准年份:
2010
项目状态:
已结题
项目参与者:
张汗灵、谭利娜、夏志华、雷瑜洲、郭热思、聂云英、王喜兰
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中文摘要
数字图像成像渠道取证是数字图像取证的一个重要研究内容。由于图像的统计特性并非成像渠道的本质特性,基于图像统计特性的成像渠道取证方法的取证效果非常有限;同时,基于成像过程物理模型的成像渠道取证方法目前在成像渠道特征的获取与特征表达方面还存在不足,导致取证的准确性不高以及所需特征维数较大等问题。本项目深入研究基于PRNU的数字图像成像渠道被动取证的渠道特征获取与特征表达的理论与方法、取证算法与关键技术。研究内容主要包括:PRNU与成像渠道关系模型、PRNU的分形特征表达方法、基于PRNU的数字图像成像渠道被动取证方法。通过研究,解决图像成像渠道特征的有效获取与表达问题,完善数字图像被动取证的有关理论。研究成果可应用到犯罪调查、新闻报道、情报分析等领域图像成像渠道的鉴别,辅助取证图像的可信性,为维护社会稳定和促进社会发展发挥重要的作用。
英文摘要
本项目以数字图像中的PRNU(Photo Response Non-Uniformity)为基础,分析了不同来源图像在PRNU上的差异,对数字图像取证进行了深入的研究。完成的主要工作包括:(1)构建了相机图像与计算机生成图像分类图像库,总数超过1万张;(2)研究了一种适用于任意大小图像的计盒维数计算方法。它允许盒子高度可变,可有效减少分形维数的计算误差;(3)对当前WWDF-5、LV、CM-SAWT、WWDF-5-ML、LV-ML等五种PRNU提取算法进行了分析,实验结果表明WWDF-5在计算复杂度和准确率等指标上最优;(4)对基于复合特征的相机图像与计算机生成图像取证进行了研究。提取的特征包括灰度图像空域统计特征、小波域直方图均值、小波域不同子带的分形维数、PRNU统计特征、PRNU分形维数等48维特征,采用SVM分类,平均检测率达到94.29%,其中对计算机生成图像的检测成功率为97.3%,相机图像的检测成功率为91.28%;(5)对基于分形特征的相机图像与计算机图像取证进行了研究。利用图像和分形维数与空隙度、多重分形等9维特征,采用SVM分类,平均检测率达到96.47%。其中对计算机生成图像的检测成功率为97.52%,相机图像的检测成功率为95.42%;(6)研究了CFA插值对PRNU的影响,从PRNU的局部方差直方图中抽取9维特征进行SVM分类,对相机图像和计算机图像的平均检测正确率达到99.43%,并能有效抵抗缩放、JPEG压缩、旋转和加噪等处理;(7)研究了基于PRNU的图像复制-粘贴篡改的被动盲取证方法。对PRNU进行分块,以方差、信噪比、信息熵以及图像的平均能量梯度为特征,采用相关分析和字典排序的方法,对复制-粘贴篡改进行了检测和定位。取得了良好的检测效果,并对JPEG压缩、加噪、旋转、缩放和模糊具有较好的鲁棒性。上述研究成果证实了采用PRNU对数字图像进行取证的有效性,为PRNU的特征描述和表达提供了新的有效方法。
期刊论文列表
专著列表
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专利列表
Discriminating Natural Images and Computer Generated Graphics Based on Compound Fractal Features
基于复合分形特征区分自然图像和计算机生成图形
DOI:--
发表时间:2013
期刊:Journal of Computational Information Systems
影响因子:--
作者:Fei Peng, Jiao-ting Li, Min Long
通讯作者:Fei Peng, Jiao-ting Li, Min Long
Power Spectral Density of Chaos Time-Hopping Spread-Spectrum UWB Signals
混沌跳时扩频 UWB 信号的功率谱密度
DOI:--
发表时间:2011
期刊:Journal of Computational Information Systems
影响因子:--
作者:Long Min;Peng Fei
通讯作者:Peng Fei
Digital Image Splicing Detection Based on Local Complexity of Local Maximum Partial Gradient of DWT Coefficients
基于DWT系数局部最大部分梯度局部复杂度的数字图像拼接检测
DOI:--
发表时间:2012
期刊:International Journal of Digital Content Technology and Its Applications
影响因子:--
作者:Michael Zimba, Sun Xing-ming
通讯作者:Michael Zimba, Sun Xing-ming
A reversible watermark scheme for 2D vector map based on reversible contrast mapping
基于可逆对比度映射的二维矢量图可逆水印方案
DOI:10.1002/sec.680
发表时间:2013-09
期刊:Security and Communication Networks
影响因子:--
作者:Peng Fei;Chen Li;Long Min
通讯作者:Long Min
A Noise-robust Image Encryption Algorithm Based on Perturbed Logistic Map
一种基于扰动Logistic映射的抗噪声图像加密算法
DOI:--
发表时间:2011
期刊:Journal of Information and Computational Science
影响因子:--
作者:Long Min;Peng Fei
通讯作者:Peng Fei
GFRP筋混凝土板柱节点冲切破坏机理与设计计算方法
- 批准号:2025JJ50241
- 项目类别:省市级项目
- 资助金额:0.0万元
- 批准年份:2025
- 负责人:彭飞
- 依托单位:
基于高熵增韧的过渡族金属碳化物成分设计及热稳
定性研究
- 批准号:2024JJ5075
- 项目类别:省市级项目
- 资助金额:0.0万元
- 批准年份:2024
- 负责人:彭飞
- 依托单位:
基于梯度碳分布设计的淬火配分钢相稳定性及强韧化机制研究
- 批准号:--
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:30万元
- 批准年份:2022
- 负责人:彭飞
- 依托单位:
基于马氏体结构遗传性的IQ&P 钢组织特性及强塑化机制研究
- 批准号:2021JJ40083
- 项目类别:省市级项目
- 资助金额:0.0万元
- 批准年份:2021
- 负责人:彭飞
- 依托单位:
玻璃纤维增强复合材料筋混凝土深梁受剪性能试验与计算理论研究
- 批准号:2021JJ40082
- 项目类别:省市级项目
- 资助金额:0.0万元
- 批准年份:2021
- 负责人:彭飞
- 依托单位:
FRP筋混凝土深受弯构件剪切破坏机理试验与计算理论研究
- 批准号:52008165
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:24.0万元
- 批准年份:2020
- 负责人:彭飞
- 依托单位:
网络化协同制造中三维几何模型的安全认证理论与方法
- 批准号:92067104
- 项目类别:重大研究计划
- 资助金额:80.0万元
- 批准年份:2020
- 负责人:彭飞
- 依托单位:
基于对抗学习的人脸活体检测技术研究
- 批准号:U1936115
- 项目类别:联合基金项目
- 资助金额:71.0万元
- 批准年份:2019
- 负责人:彭飞
- 依托单位:
数字图像成像渠道取证的非线性机理及应用研究
- 批准号:61572182
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:64.0万元
- 批准年份:2015
- 负责人:彭飞
- 依托单位:
二维CAD图形可逆水印理论与方法的研究
- 批准号:61370225
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:75.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:彭飞
- 依托单位:
国内基金
海外基金
