基于透視投影下空間光照一致性分析的圖像拼接篡改檢測(cè)
關(guān)鍵詞：圖像取證 光照估計(jì) 空間光照 透視投影 拼接篡改檢測(cè)
摘要：將一個(gè)人的頭像剪切并拼接到另一張照片中,是一種常見的圖像篡改手段.如果將該合成照片用于敲詐勒索,會(huì)對(duì)社會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重危害.因此,用來(lái)檢測(cè)圖像篡改的圖像取證技術(shù)具有重大意義.由于不同照片成像環(huán)境不同,拼接時(shí)很難做到不同人臉的光照絕對(duì)一致,因此可以通過(guò)光照是否一致檢測(cè)篡改.以往光照估計(jì)方法基于平行投影的假設(shè),利用照片投影光照進(jìn)行光照一致性分析.實(shí)際上,相機(jī)針孔模型是透視投影,從而導(dǎo)致上述檢測(cè)方法出現(xiàn)誤差.針對(duì)這一問(wèn)題,本文提出一種透視投影下物體空間光照估計(jì)算法,將各人臉姿態(tài)統(tǒng)一到相機(jī)坐標(biāo)系下,估計(jì)各人臉相對(duì)于相機(jī)坐標(biāo)系的空間光照,然后分析空間光照一致性.另外,根據(jù)人臉空間光照一致性約束可以優(yōu)化出相機(jī)參數(shù),并得到該參數(shù)下的等效焦距、人臉空間位置及重新透視投影的圖像等空間信息.本文將空間光照的一致性和上述空間信息的合理性作為依據(jù),對(duì)人臉圖像進(jìn)行拼接篡改檢測(cè).實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,相比于傳統(tǒng)方法基于平行投影光照進(jìn)行光照一致性分析,采用本文提出的方法得到的空間光照進(jìn)行光照一致性分析具有更高的準(zhǔn)確度,結(jié)合相關(guān)信息進(jìn)行照片空間合理性分析的篡改檢測(cè)方法具有更強(qiáng)的說(shuō)服力.
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