论文总字数：19863字

摘 要

数据时代，网络上每时每刻都在传输各种各样的图片，一张图片一秒钟被浏览的次数就可达成千上万次，针对社会中愈演愈烈的伪造图片，伪造信息等不法现象，本设计的目的在于研究编写一种能方便快捷检测出图片真伪的程序。所使用的开发环境是matlab，通过筛选各种检测算法最终选中SIFT算法作为程序的主要核心算法，分析SIFT算法的原理特点，通过放大原有图片增加特征点个数，图片和不同高斯卷积核进行卷积生成不同分辨率图片，然后对关键点进行提取，收集关键点的特征，联合匹配程序对比这些特征点来检测图片中是否有伪造行为。

实验结果表明：本次设计的图像篡改检测程序能实现对缩放篡改、旋转篡改、平移篡改等不同类型篡改的检测，并能在一定程度上抵抗光照变化、模糊度变化的影响。

关键词：图像伪造 matlab SIFT算法

Realization of Image Tamper Detection Technology

Abstract

The age of Data, all kinds of pictures are transmitted on the network every time , A picture of the number of visits within a second up to ten thousand times. For the community intensified forged pictures, forged information and other illegal phenomenon. The purpose of this design is to study the preparation of a convenient and quick to detect the authenticity of the program. The development environment used is matlab. The SIFT algorithm is chosen as the main core algorithm of the program by filtering various detection algorithms, Analyze the principle of SIFT algorithm, Increase the number of feature points by enlarging the original picture, Picture and different Gaussian convolution cores are convolution to generate different resolution pictures, And then extract the key points, Collect the characteristics of key points. The union matching program compares these feature points to detect whether there is a forgery in the picture.

Experimental results show：This design of the image tamper detection program can achieve the zoom tampering, rotation tampering, translation tampering and other types of tamper detection, And to a certain extent, resistance to changes in light, the impact of changes in ambiguity.

Key Words :Image tampering；Matlab；SIFT algorithm

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1图像篡改检测技术的设计背景和意义 1

1.2图像篡改检测技术的国内外研究现状 1

1.3论文的主要内容和安排 2

第二章 图像篡改检测技术的简介 3

2.1图像篡改 3

2.2图像篡改检测 4

2.2.1主动检测技术 4

2.2.2被动检测技术 4

2.3图像复制粘贴篡改介绍 4

2.4 本章小结 5

第三章 图像复制粘贴篡改检测算法研究 6

3.1 SIFT算法 6

3.2 SUSAN算法 7

3.3方案比较和确定方案 8

3.4 本章小结 9

第四章 基于SIFT算法的图像复制粘贴篡改检测 10

4.1总体结构流程图： 10

4.2 SIFT算法 11

4.2.1 SIFT算法流程图 11

4.2.2多尺度空间极值点检测 11

4.2.4 关键点的参数确定 16

4.2.5描述子的生成 17

4.2.6 SIFT函数 19

4.3 特征子匹配 20

4.3.2计算欧式距离确定匹配点： 21

4.3.3 匹配点的连接： 21

4.4 实验结果与分析 21

4.4.1 缩放篡改检测的结果与分析 22

4.4.3 平移篡改检测的结果与分析 24

4.4.4 旋转加缩放篡改检测的结果与分析 26

4.4.5 篡改抗光照变化检测的结果与分析 26

4.4.6 篡改抗模糊变化检测的结果与分析 28

第五章 总结与展望 30

5.1 总结 30

5.2 展望 30

参考文献 32

致谢 34

绪论

1.1图像篡改检测技术的设计背景和意义

现代社会步入了大数据时代，数字图像、数字的语音视频在全球范围大规模的传输。在很大程度上方便了人类社会的生存和发展，但与此同时，图像篡改与伪造问题也随之而出。特别是近年来，随着各种图像处理方法及相应图像处理软件的出现，能让随便一个普通人就掌握图片的修改技术，只要耗费一定的时间甚至能处理出肉眼难以分辨的篡改图片，而大量的篡改图片影响着人们各个领域行业。在人眼很难辨别图像是否造假的基础上，能开发研究出一种识别图像篡改和伪造技术已成为当前社会发展中几个最重要的事情之一。

1.2图像篡改检测技术的国内外研究现状

从这些年起,针对数字图像篡改现象，试验研究出了用于检测图像真伪的图像防伪取证技术。国内外数字图像取证技术分为两大主要核心技术：主动图像识别方式和被动图像检测方式^[1]。主动识别方式发展与上世纪九十年代末，该技术主要指在图像成像之前嵌入各种水印来实现检测篡改图像的目的，但由于必须和图片生成同步进行，也使该技术难以得到发展。而被动检测方式是指不需要添加任何水印的情况下，通过一些图片本身自带的几何特性来识别图像的真假。与主动识别方法相比，被动识别方法在图像分析中存在很多困难，其检测性能也差强人意。

近年来，专家学者们提出了一些针对图像伪造的检测方法。例如David Lowe在2004年提出SIFT算法，这是一种检测图像中局部特征的电脑视觉算法。此算法普遍应用于图像缝合、特征识别、追踪图像等多个领域。2008年，Huang等提出尺度不变的SIFT算子检测—种粘贴篡改被动检测算法。2011年，SIFT算法进行了进一步的改善，对SIFT特征类进行分层，去除边缘检测点和一些明显的噪声点，以去除误匹配减少计算。

请支付后下载全文，论文总字数：19863字