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第1章 概论1

1.1数字图像取证的研究背景及意义1

1.2数字图像取证的相关概念7

1.2.1数字图像的组成7

1.2.2图像分析及数字图像处理7

1.2.3数字图像篡改7

1.2.4数字图像取证8

1.3现有的数字图像取证方法8

1.4数字图像取证的研究现状10

1.4.1数字取证国内外相关关注重点10

1.4.2国际数字图像取证相关研究11

1.4.3国内数字图像取证相关研究13

1.5数字图像取证研究发展方向13

1.5.1数字图像取证技术研究的问题分析13

1.5.2取证的未来研究方向15

习题16

本章参考文献16

第2章 数字图像篡改19

2.1数字图像真实性篡改19

2.1.1合成19

2.1.2变种20

2.1.3润饰21

2.1.4增强21

2.1.5计算机生成22

2.1.6绘画23

2.2数字图像完整性篡改24

2.3数字图像原始性篡改26

2.4数字图像版权篡改28

习题29

本章参考文献29

第3章 数字图像主动取证32

3.1数字图像主动取证定义和分类32

3.2数字水印的形式和产生35

3.3数字图像主动取证技术37

3.3.1鲁棒性数字水印37

3.3.2脆弱性数字水印37

3.3.3数字指纹40

3.4数字图像主动取证应用42

3.4.1图像内容真实性取证42

3.4.2图像版权标识43

3.4.3图像盗版追踪及副本保护43

3.5数字图像主动取证的要求和算法设计43

3.5.1不可感知性44

3.5.2鲁棒性45

3.5.3是否需要原始数据的水印恢复46

3.5.4水印的提取和验证46

3.5.5水印的安全和密钥47

3.5.6确定真正的所有者47

习题47

本章参考文献48

第4章 数字图像被动盲取证49

4.1数字图像盲取证定义和分类49

4.2数字图像盲取证研究方向51

4.2.1图像篡改检测52

4.2.2图像来源认证54

4.2.3图像隐密分析检测57

4.3数字图像盲取证系统58

4.3.1图像建模与参数估计59

4.3.2理想的图像取证方式60

4.3.3图像数据库60

习题60

本章参考文献61

第5章 复制-粘贴篡改操作取证67

5.1复制-粘贴操作67

5.1.1同幅图复制-粘贴篡改67

5.1.2不同图复制拼接篡改68

5.2同幅图复制-粘贴篡改取证69

5.2.1同幅图复制-粘贴篡改取证分类69

5.2.2基于图像自相关降维匹配的复制-粘贴检测71

5.2.3基于小波分解的自相关复制-粘贴取证73

5.3不同图复制-粘贴合成取证76

5.4基于JPEG块效应的复制-粘贴取证79

5.4.1针对JPEG合成篡改图像的算法和思路80

5.4.2块效应网格提取算法80

5.4.3JPEG合成图像的盲检测83

习题86

本章参考文献87

第6章 双重JPEG压缩、重采样取证90

6.1双重JPEG压缩和重采样90

6.1.1JPEG压缩和解压缩90

6.1.2重采样原理及二维图像常用的重采样方法91

6.2双重JPEG压缩取证93

6.2.1由待检图像估计原JPEG压缩的量化矩阵93

6.2.2双重JPEG压缩与双重量化94

6.2.3基于双重量化的双重JPEG压缩检测96

6.3重采样操作取证97

6.3.1重采样相关性描述97

6.3.2重采样检测98

习题99

本章参考文献100

第7章 模糊润饰取证101

7.1模糊操作与图像边缘特性101

7.1.1人工模糊操作的数学表达102

7.1.2图像离焦模糊和人工模糊102

7.1.3基于真实性鉴别的模糊取证现状103

7.2基于同态滤波图像边缘模糊检测103

7.2.1同态滤波与人工模糊边界103

7.2.2利用数学形态学边缘特性的模糊检测算法105

7.2.3仿真及实验结果107

7.3基于Benford模型的图像高斯模糊取证108

7.3.1Benford模型与高斯低通滤波108

7.3.2基于Benford模型的图像高斯模糊取证算法109

7.3.3统计图像的MSD分布曲线的MATLAB程序112

7.3.4实验结果121

7.4利用色彩通道联合一致性的模糊润饰检测123

7.4.1模糊操作对色彩通道联合一致性的破坏125

7.4.2异常色调率的定义126

7.4.3分类器的选取128

7.4.4实现与检测结果129

习题130

本章参考文献130

第8章 图像获取设备取证134

8.1数字照片获取设备特征134

8.1.1数码相机获取图像的自然属性统计特性134

8.1.2手机获取图像自然属性统计特性139

8.1.3扫描仪获取图像自然属性统计特性140

8.2基于CFA差值的数码相机类型取证141

8.2.1已有的数码相机类型取证技术及问题141

8.2.2数码相机CFA插值142

8.2.3基CFA插值的数码相机类型取证144

8.3数码图像输出打印机类型取证147

8.3.1已有的打印文件真实性认证技术及问题147

8.3.2激光打印机处理过程149

8.3.3基于字符图像质量特征的打印机类型取证150

8.4基于高阶统计特征训练分类的来源认证151

8.4.1高阶统计特征的提取152

8.4.2分类器设计及分类判决153

8.4.3程序框图与实验结果155

习题157

本章参考文献157

第9章 自然图像统计规律取证162

9.1自然图像空间像素相关性游程统计规律取证162

9.1.1数理统计理论基础162

9.1.2图像取证的数理统计一般性研究模型163

9.1.3图像空间像素游程统计规律164

9.1.4不同图像空间像素游程统计规律对比165

9.1.5文本与图像数据统计规律的对比165

9.1.6伪随机序列与图像信息数据统计规律对比166

9.2二值传真图像游程统计规律取证167

9.2.1二值传真图像特点及隐密篡改167

9.2.2二值传真图像游程统计规律研究167

9.2.3针对二值传真图像的隐密取证169

9.3基于图像分解的自然图像取证170

9.3.1基于QMF分解的自然图像特性170

9.3.2基于LAHD分解的自然图像特性172

9.4数字图像取证标准图像库174

9.4.1国际国内现有图像数据库情况174

9.4.2数字取证测试专用图像库建库原则176

9.4.3专用图像库的可扩展性和拓扑结构178

习题180

本章参考文献180

第10章 图像隐密取证182

10.1隐密分析取证研究现状及系统模型182

10.1.1隐密分析取证研究现状183

10.1.2数字图像隐密分析取证系统模型184

10.1.3隐密分析取证研究的发展趋势188

10.2基于BMP图像隐密分析技术189

10.2.1LSB隐密方法189

10.2.2针对直接LSB嵌入隐密分析190

10.2.3SES隐密算法192

10.2.4SES嵌入引起的空域像素值统计特性变化193

10.2.5针对SES隐密的隐密分析方法193

10.3针对GIF图像自适应嵌入的隐密分析技术197

10.3.1使用编码组的图像自适应隐密算法198

10.3.2自适应嵌入后引起的索引值分布变化199

10.3.3针对图像自适应嵌入的隐密分析算法设计200

10.4针对JPEG图像MB隐密分析技术201

10.4.1MB1隐密算法原理201

10.4.2MB1隐密分析算法203

习题206

本章参考文献206

附录213

附录A “广场鸽”案件数字图像盲取证分析213

附录B 数字取证技术的相关站点221