学位论文简介
由于图像伪造可能涉及多种篡改操作,图像操作链取证引起了广泛关注,操作链篡改检测的准确性、伪造定位跨库的泛化性、有损操作抵抗的鲁棒性都有待提升。针对这些挑战,本文围绕图像操作链篡改检测开展深入研究,取得了以下主要创新性研究成果:
(1)针对多重篡改操作引起的混淆处理效应导致篡改痕迹难以检测问题,提出了一种特征解耦方法。从混淆处理效应中估计各操作的源特征,将其作为全局篡改操作链检测的有效证据。此外,提出了一个基于解耦特征的篡改操作链检测策略,实现图像篡改历史检测。
(2)针对单篡改操作取证方法检测篡改操作链时性能下降问题,提出了一种决策融合方法。利用可信度计算和基于局部冲突处理的融合规则,集成多种现有图像取证算法提供的取证知识,提高全局篡改操作链检测准确性。
(3)针对现有的图像伪造定位方法对后处理攻击的鲁棒性不强及跨库泛化性弱的问题,提出一种基于信噪分离的图像伪造定位网络。通过分离篡改区域和带有后处理噪声的复杂背景区域,削弱后处理攻击对伪造定位的负面影响。同时,通过多尺度特征学习模块,增强对篡改区域的鉴别能力。
(4)针对在线社交媒体对上传的图像进行有损操作导致现有图像取证方法伪造检测性能下降的问题,提出了一种基于概率估计的图像伪造定位网络。从多域角度挖掘伪造痕迹,抑制社交媒体传输带来的有损噪声。同时,提出了一种基于低级特征和高级特征学习的伪造检测器,捕获局部边缘差异。
主要学术成果
Jiaxin Chen, Xin Liao, Wei Wang, Zhenxing Qian, Zheng Qin, and Yaonan Wang. SNIS: A signal noise separation-based network for post-processed image forgery detection[J]. IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, 2023, 33(2): 935-951.(SCI一区期刊, 第一作者)
Jiaxin Chen, Xin Liao, Wei Wang, and Zheng Qin. Identification of image global processing operator chain based on feature decoupling[J]. Information Sciences, 2023, 637: 118961.(SCI一区期刊, 第一作者)
Jiaxin Chen, Xin Liao, Wei Wang, and Zheng Qin. A features decoupling method for multiple manipulations identification in image operation chains[C]//IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing. 2021:2505-2509.(CCF推荐B类会议, 第一作者)
Jiaxin Chen, Xin Liao, and Zheng Qin. Identifying tampering operations in image operator chains based on decision fusion[J]. Signal Processing: Image Communication, 2021, 95: 116287.(SCI二区期刊, 第一作者)
Jiaxin Chen, Xin Liao, Zhenxing Qian, and Zheng Qin. Forgery detection of online social network shared image via probability estimation-based network[J]. IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, 2023.(在审, SCI一区期刊, 第一作者)
Xin Liao, Jing Chen J, and Jiaxin Chen. Image source identification with known post-processed based on convolutional neural network[J]. Signal Processing: Image Communication, 2021, 99: 116438.(SCI二区期刊, 通信作者)
Shangde Gao, Jiaxin Chen, Xin Liao. Exploring feature coupling for multiple operations type and order detection[C]//IEEE International Workshop on Multimedia Signal Processing. 2022: 1-5.(通信作者)
廖鑫, 薛瑶, 陈嘉欣. 基于深浅特征增强融合的社交媒体图像篡改检测[J]. 计算机学报, 2023.(复审, CCF推荐A类中文期刊, 第三作者)