基于特征點(diǎn)的圖像簽名方法研究.pdf

1、近年來(lái)，多媒體信息的內(nèi)容認(rèn)證是信息安全領(lǐng)域的一個(gè)重要研究課題。多媒體數(shù)字簽名是以主動(dòng)的方式對(duì)多媒體信息進(jìn)行真實(shí)性、完整性認(rèn)證的重要手段之一。本文以數(shù)字圖像為研究對(duì)象，根據(jù)圖像內(nèi)容真實(shí)性與完整性認(rèn)證的客觀需求以及圖像處理與分析理論，提出了兩種有效的圖像簽名算法。在此基礎(chǔ)上，建立了基于簽名的圖像篡改檢測(cè)與篡改定位方案，主要工作如下：
　　 提出了一種基于非負(fù)矩陣因子的圖像簽名算法。該算法首先利用自適應(yīng)Harris角點(diǎn)檢測(cè)算子提取圖像

2、的特征點(diǎn)，利用穩(wěn)健的特征點(diǎn)對(duì)圖像進(jìn)行三角剖分，然后對(duì)每個(gè)三角網(wǎng)格進(jìn)行正規(guī)化處理，并利用對(duì)稱映射理論生成對(duì)應(yīng)的矩陣，之后利用非負(fù)矩陣分解算法得到分解因子，量化壓縮后生成特征分量，利用特征分量生成最終圖像簽名。在此基礎(chǔ)上，利用簽名中各分量與三角網(wǎng)格之間的映射，建立了特征點(diǎn)與圖像空間結(jié)構(gòu)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，構(gòu)造了一個(gè)篡改檢測(cè)與篡改定位方案。
　　 提出了一種基于特征點(diǎn)局部區(qū)域統(tǒng)計(jì)量的圖像簽名算法，該算法綜合利用小波變換和Harris角點(diǎn)檢

3、測(cè)技術(shù)提取圖像的特征點(diǎn)，并以特征點(diǎn)鄰域的統(tǒng)計(jì)量作為關(guān)鍵信息生成圖像簽名；在此基礎(chǔ)上構(gòu)造了一個(gè)基于簽名的圖像篡改檢測(cè)與篡改定位方案，該算法利用Fisher準(zhǔn)則自動(dòng)生成簽名匹配閾值，避免了現(xiàn)存算法依賴人為指定簽名匹配閾值所引入的主觀性，以及依賴于大規(guī)模樣本庫(kù)的低效性。該方法較好地實(shí)現(xiàn)了圖像簽名的魯棒性與篡改定位能力之間的折中，對(duì)幾何形變、常規(guī)圖像處理操作都具有良好的穩(wěn)健性，同時(shí)對(duì)惡意篡改攻擊、細(xì)微的紋理變化以及顏色改變攻擊具有較好的敏感性，