hrvatski

Detekcija kopiranih područja na digitalnim slikama analizom statističkih svojstava slika

Doktorski rad bavi se rješavanjem problema detekcije dupliciranih objekata i područja na digitalnim slikama u svrhu digitalne forenzike slike. Izmjena sadržaja digitalnih slika vrlo je jednostavan proces koji ne ostavlja vidljive tragove na slici što rezultira sve većom prisutnošću izmijenjenih slika. Rješenje ovog problema leži u razvijanju metoda za provjeru autentičnosti slika što je fokus ovog doktorskog rada. Predložena je nova metoda koja omogućuje brzu i efikasnu detekciju izmjena digitalnih slika u obliku kopiranja dijela slike na novu lokaciju u istoj slici. Metoda se temelji na kombinaciji staničnog automata i lokalnog binarnog uzorka čime se omogućuje jednostavan opis statističkih svojstava slike. Analiza izmjena na slici implementirana je u nekoliko koraka. Prvi korak uključuje predobradu slike gdje se slika filtrira usrednjavajućim filtrom te se dijeli u male, preklapajuće blokove. Sljedeći korak predstavlja generiranje vektora značajki za svaki definirani blok slike čime se opisuje sažeti i jedinstveni opis sadržaja bloka. Generiranje vektora značajki provodi se na način da se za svaki promatrani element u bloku definira susjedstvo staničnog automata kao niz bliskih elementa slike. Susjedstvo je zatim pretvoreno u binarni oblik primjenom lokalnog binarnog uzorka te je korišteno kao ulaz u stanični automat. Primjena staničnog automata omogućuje opis odnosa promatranog elementa i susjedstva jednostavnim pravilom staničnog automata. Frekvencija pojave generiranih pravila za svaki promatrani element koristi se zatim za definiciju vektora značajki u obliku binarnog niza koji opisuje lokalne promjena intenziteta u bloku. Predloženi vektor značajki omogućuje jednostavnu identifikaciju dupliciranih blokova primjenom kd-stabla, nakon čega je rezultat obrađen morfološkim operacijama. U radu je predloženo rješenje za detekciju translacije kopiranog područja na novu lokaciju u slici primjenom jednodimenzionalnog susjedstva. Metoda je proširena na detekciju naknadno obrađenih slika na koje je primijenjen usrednjavajući filter, dodan Gaussov šum i primijenjena JPEG kompresija. Primjenom kružnog susjedstva riješen je problem detekcije rotacije i skaliranja na digitalnim slikama. Metoda je dodatno proširena na detekciju kopiranih okvira u videosekvencama. Dana je usporedba predložene metode sa sličnim metodama gdje predložena metoda postiže bolje rezultate u svim slučajevima.

kopiranje područja na slici ; stanični automat ; lokalni binarni uzorak ; detekcija izmjena na slici ; transformacija kopiranog područja ; JPEG kompresija ; zamućenje ; šum

nije evidentirano