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图像篡改检测——二次JPEG压缩检测

2022-12-23 19:59:59

JPEG是第一个国际图像压缩标准,也是使用最广泛的图像压缩标准。JPEG由于优良的品质,被广泛应用于互联网和数码相机领域,网站上大多数的图像都采用了JPEG压缩标准。现实中使用相机或者手机进行拍照时,若不进行其他刻意的设置,默认输出的就是.jpg格式的图像。

若用图像编辑软件打开一幅JPEG图像,对图像中的一部分区域进行复制、粘贴等操作(或者不进行任何操作),之后再以JPEG格式输出该图像,这个过程结束后,表明图像经过了二次JPEG压缩。我们直接观察经过二次JPEG压缩后的图像,并不能得到什么信息。但是经过二次JPEG压缩的图像,会在编解码过程中留下一些痕迹。对于上面所说的操作,由于背景图像受到了两次压缩,篡改区域受到了一次压缩。这样,背景图像和篡改区域会经过不同的压缩,这种不同的压缩会给DCT系数带来不同的特征。

下图分别展示了原始JPEG图像的DCT系数直方图和经过二次JPEG压缩后的DCT系数直方图,可以看到其中“双层”的特性。我们在日常的篡改检测中,可以根据这一特性来分析图像是否进行过二次JPEG压缩,进而判断图像的原始性和真实性。

►►►原始图像的DCT系数直方图

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►►►二次JPEG压缩后的图像的DCT系数直方图

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