一種檢測圖像壓縮痕跡的方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及圖像處理技術領域，具體地說，涉及一種檢測圖像壓縮痕跡的方法。
【背景技術】
[0002] 對數字照片的篡改操作基本都會改變其特征屬性，這使得對圖像篡改取證成為可 能，方法也不盡相同。目前針對圖像篡改取證主要研宄方向有基于數字照片中的光照方向 與物體投影的不一致性研宄，基于相機參數特性的研宄，基于數字照片中場景不一致特性 的研宄等等。基于雙重JPEG(Joint Photographic Experts Group)壓縮的圖像篡改取證 技術也取得了很大進展，而目前具體針對網絡上低質量因子JPEG圖像的篡改取證技術仍 需大量的研宄工作，也有著重要的意義。
[0003] 事實上，網絡上的很多照片、圖片出于方便在網絡上傳播的需要，一般都會被壓縮 成質量因子相對較低的JPEG圖像，而與此同時，圖像處理軟件的廣泛使用使得對圖像修 飾、篡改等更加簡單易行。一些篡改者出于某些非正當的目的將這些圖片從網絡上獲得后， 經過有目的篡改后重新發(fā)布到網絡上。由于從網絡上獲取的JPEG格式圖像已經經過了壓 縮，質量因子一般相對較低，篡改者為了不影響圖像視覺效果，在將圖像進行局部內容進行 篡改之后常會以相對較高質量因子對其進行壓縮保存。總的來看，JPEG圖像在整個篡改過 程中經常會引入不確定次數的重壓縮。這也使得許多針對篡改圖像的雙重JPEG壓縮特征 來進行更進一步圖像篡改檢測的方法受到了嚴重的限制。
[0004] 發(fā)明人在大量實驗基礎上，發(fā)現在一定條件下，若是能完整的找到圖像依次經歷 過的壓縮痕跡，便可以對一些經過多重JPEG壓縮的圖像進行逐步的近似恢復，以還原其相 對原始的狀態(tài)。因此，如何快速、準確檢測經過多重JPEG壓縮的圖像的壓縮痕跡成為問題 的關鍵。

【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種檢測圖像壓縮痕跡的方法，以解決無法快速、準確檢 測經過多重JPEG壓縮的圖像的壓縮痕跡的技術問題。
[0006] 本發(fā)明提供了一種檢測圖像壓縮痕跡的方法，該方法包括：
[0007] 獲取第一圖像及其當前壓縮所用的第一質量因子；
[0008] 利用第二質量因子對第一圖像進行壓縮處理，得到第二圖像，第二質量因子小于 第一質量因子；
[0009] 利用第一質量因子對第二圖像進行壓縮處理，得到第三圖像；
[0010] 判斷第三圖像和第一圖像的相似度是否達到預設相似度，其中，若判斷到第三圖 像和第一圖像的相似度達到預設相似度，則可知第一圖像在經過第一質量因子壓縮處理之 前，經過了第二質量因子的壓縮處理。
[0011] 其中，利用第二質量因子對第一圖像進行壓縮處理，得到第二圖像之前，還包括：
[0012] 獲取第一質量因子對應的第一量化矩陣，確定第一量化矩陣的獲取規(guī)則。
[0013] 其中，利用第二質量因子對第一圖像進行壓縮處理，得到第二圖像包括：
[0014] 根據所確定的第一量化矩陣的獲取規(guī)則，獲取對應第二質量因子的第二量化矩 陣；
[0015] 利用第二量化矩陣，對第一圖像進行壓縮處理，得到第二圖像。
[0016] 其中，利用第二質量因子對第一圖像進行壓縮處理，得到第二圖像包括：
[0017] 利用若干個第二質量因子分別對第一圖像進行壓縮處理，得到若干個第二圖像。
[0018] 其中，判斷第三圖像和第一圖像的相似度是否達到預設相似度包括：
[0019] 計算第一圖像和各第二圖像之間的離散余弦變換系數的差值矩陣，作為各第一差 值矩陣；
[0020] 計算各第二圖像和對應的第三圖像之間的離散余弦變換系數的差值矩陣，作為各 第二差值矩陣；
[0021] 計算各第一差值矩陣和對應的第二差值矩陣的誤差值，并獲取各誤差值之和；
[0022] 獲取一第一差值矩陣和對應的第二差值矩陣的誤差值，判斷其與各誤差值之和的 比值是否小于預設值。
[0023] 其中，判斷第三圖像和第一圖像的相似度是否達到預設相似度包括：
[0024] 獲取第一圖像和第三圖像的離散余弦變換系數矩陣；
[0025] 判斷兩個離散余弦變換系數矩陣系數中，非零系數相同的比例是否大于預設比 例。
[0026] 其中，第一圖像和第二圖像為JPEG格式。
[0027] 其中，所述預設值為0.003至0.01。
[0028] 其中，所述預設比例為95%。
[0029] 本發(fā)明帶來了以下有益效果：本發(fā)明實施例所公開的檢測圖像壓縮痕跡的方法是 基于第一圖像和第三圖像的量化誤差一致性來檢測的，能夠快速地檢測出經歷了由小自大 的質量因子壓縮的第一圖像的壓縮痕跡，且操作簡單，準確率高。
[0030] 本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變 得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在說明書、權利 要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。
【附圖說明】
[0031] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要的 附圖做簡單的介紹：
[0032] 圖1是本發(fā)明實施例提供的檢測圖像壓縮痕跡的方法的流程示意圖；
[0033] 圖2是本發(fā)明實施例提供的量化誤差一致性示意圖；
[0034] 圖3是本發(fā)明實施例提供的13與I ^勺DCT系數匹配程度示意圖；
[0035] 圖4(a)至（d)是本發(fā)明實施例提供的壓縮后圖像的量化誤差一致性檢測結果示 意圖；
[0036] 圖5是本發(fā)明實施例提供的原始圖像示意圖；
[0037] 圖6是本發(fā)明實施例提供的篡改圖像示意圖；
[0038] 圖7是本發(fā)明實施例提供的篡改圖像塊定位示意圖；
[0039] 圖8是圖7中的篡改圖像塊的放大示意圖；
[0040] 圖9是圖8中的篡改區(qū)域的示意圖；
[0041] 圖10(a)至（b)是篡改圖像的檢測結果的示意圖；
[0042]圖11是定位窗的各圖像塊與對應的量化矩陣的DCT系數的差值示意圖。
【具體實施方式】
[0043] 以下將結合附圖及實施例來詳細說明本發(fā)明的實施方式，借此對本發(fā)明如何應用 技術手段來解決技術問題，并達成技術效果的實現過程能充分理解并據以實施。需要說明 的是，只要不構成沖突，本發(fā)明中的各個實施例以及各實施例中的各個特征可以相互結合， 所形成的技術方案均在本發(fā)明的保護范圍之內。
[0044] 本發(fā)明實施例提供了一種檢測圖像壓縮痕跡的方法，如圖1所示，該方法包括：
[0045] 步驟S101、獲取第一圖像及其當前壓縮所用的第一質量因子。
[0046] 對于圖像的壓縮編碼來說，壓縮的第一步需要將圖像分隔成很多小塊，并且將每 個小塊進行變換，使之由空域信號變換成為時域信號。這種空域到時域的變換多采用8*8 的離散余弦變換（Discrete Cosine Transform，簡稱DCT)。經過DCT變換后，8*8的空域像 素矩陣變換成為8*8的頻域信號矩陣，即DCT系數矩陣。
[0047] 繼而可以根據壓縮所需的質量因子，通過不同的獲取規(guī)則，調取對應的量化矩陣 來對圖像的DCT系數矩陣進行運算，得到壓縮處理后的圖像的DCT系數矩陣。
[0048] 因此，在獲取第一圖像、當前壓縮所用的第一質量因子時，還應獲取第一質量因子 對應的第一量化矩陣，以確定第一量化矩陣的獲取規(guī)則，為接下來的檢測步驟做準備。
[0049] 為了便于說明，本發(fā)明實施例以壓縮處理后的圖片為JPEG格式為例進行說明。本 發(fā)明實施例中JPEG圖像