基于色像差的数字图像盲取证系统设计

论文摘要

在与计算机犯罪的较量中,出现了许多计算机取证工具软件,也产生了一些理论上的成果。但从打击计算机犯罪的实际需要看,我们还有很多工作要做。当前大量存在的事先未嵌入水印的数字照片,在遭到入侵后,很难进行取证分析工作。事实上,由于光学系统所固有的特点,决定了数码相机的成像本身具有不完美性,即存在着色像差,也就是说数字照片的图像数据各像素之间存在着局部相关性,这种相关性包含了由色像差引起的像素间联系。对数字照片的篡改,势必会改变图像各像素之间原有的这种联系,通过检测图像固有统计属性的变化,可以判定一幅图像是否遭受入侵。正是在此基础上本文提出并设计了数字图像盲取证系统。第一、针对打击计算机犯罪的迫切需要,率先提出并设计了分析、检测数字图像入侵的盲取证工具软件。国内外学术界虽然在数字图像取证的理论上取得了一些成果,但从实际情况看,目前尚缺乏数字图像专用取证分析软件,尤其没有数字图像的盲取证分析软件。第二、从应用角度出发,对系统所采用的数字图像盲取证算法,进行了认真分析、试验,并进行了相互验证。第三、对数字图像取证模型的部分算法进行了改进,降低了算法的复杂度,准确率也略有提高。第四、从打击数字图像伪造犯罪出发,提出并分析了数字图像盲取证系统的框架,用具体算法模型分析了系统实现可行性,为该类工具软件的研发奠定了较为扎实的基础。第五、总结并分析了数字图像伪造操作的类型,针对各类伪造操作的特征,采用相应算法模型进行检测。由于一幅伪造图像往往涉及复制粘贴、重采样、模糊等几种操作,系统综合采用各类检测模型进行对比取证分析,从总体上极大地提高了分析准确率。总之,从市场需要出发,本文首先提出了数字图像盲取证系统,为促进数字图像盲取证分析工具软件的发展起了一个抛砖引玉的作用。期望藉此为数字图像入侵犯罪艰难的分析取证工作带来一点帮助。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 研究背景及意义
• 1.3 数字图像盲取证相关研究机构
• 1.4 论文组织结构
• 第二章 数字图像盲取证技术综述
• 2.1 数字取证的相关概念
• 2.2 数字图像取证的相关技术
• 第三章 数字图像盲取证系统的设计
• 3.1 数码相机成像过程中的色像差
• 3.2 图像的主要篡改操作及其检测方法概述
• 3.3 系统可行性分析
• 3.4 系统框架图
• 3.5 系统关键技术及算法模型
• 3.5.1 重采样检测模型
• 3.5.2 图像内复制粘贴检测模型
• 3.5.3 块色像差检测模型
• 3.5.4 模糊操作检测模型
• 3.5.5 块离散余弦变换系数检测模型
• 3.5.6 双重JPEG压缩检测模型
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表论文和参与项目
• 致谢