數字圖像取證技術（簡體書）

本書全面介紹了數字圖像取證的起源、研究發展和應用。全書共分10章，第1章概要介紹了數字圖像取證技術的研究背景、意義以及該技術所涉及的技術領域范疇，進行了該技術的相關特性和技術分支總結歸納。第2章概要介紹了目前數字圖像取證技術所要應對的數字圖像篡改的類型及手段。第3章概要介紹了數字圖像取證的主要分支之一，即主動取證的定義、分類及技術。第4章總結概括了目前數字圖像取證的研究重點，即被動盲取證技術的理論框架，歸納總結了目前國際國內現有的數字圖像盲取證方法，分析了目前數字圖像盲取證技術的主要問題。第5、6、7、8、9、10章分別詳細介紹了數字圖像被動盲取證的六種主要技術：復制一粘貼篡改操作取證技術；雙重JPEG壓縮、重采樣取證技術；模糊潤飾取證技術；圖像獲取設備取證技術；自然圖像統計規律取證技術；圖像隱密取證技術的基本算法以及具體實現。 本書適合作為信息和通信專業及信息安全專業本科高年級學生及研究生的專業課教材，也可供從事信息和通信領域及信息安全專業技術人員閱讀參考。

第1章 概論
1.1 數字圖像取證的研究背景及意義
1.2 數字圖像取證的相關概念
1.2.1 數字圖像的組成
1.2.2 圖像分析及數字圖像處理
1.2.3 數字圖像篡改
1.2.4 數字圖像取證
1.3 現有的數字圖像取證方法
1.4 數字圖像取證的研究現狀
1.4.1 數字取證國內外相關關注重點
1.4.2 國際數字圖像取證相關研究
1.4.3 國內數字圖像取證相關研究
1.5 數字圖像取證研究發展方向
1.5.1 數字圖像取證技術研究的問題分析
1.5.2 取證的未來研究方向
習題
本章參考文獻
第2章 數字圖像篡改
2.1 數字圖像真實性篡改
2.1.1 合成
2.1.2 變種
2.1.3 潤飾
2.1.4 增強
2.1.5 計算機生成
2.1.6 繪畫
2.2 數字圖像完整性篡改
2.3 數字圖像原始性篡改
2.4 數字圖像版權篡改
習題
本章參考文獻
第3章 數字圖像主動取證
3.1 數字圖像主動取證定義和分類
3.2 數字水印的形式和產生
3.3 數字圖像主動取證技術
3.3.1 魯棒性數字水印
3.3.2 脆弱性數字水印
3.3.3 數字指紋
3.4 數字圖像主動取證應用
3.4.1 圖像內容真實性取證
3.4.2 圖像版權標識
3.4.3 圖像盜版追蹤及副本保護
3.5 數字圖像主動取證的要求和算法設計
3.5.1 不可感知性
3.5.2 魯棒性
3.5.3 是否需要原始數據的水印恢復
3.5.4 水印的提取和驗證
3.5.5 水印的安全和密鑰
3.5.6 確定真正的所有者
習題
本章參考文獻
第4章 數字圖像被動盲取證
4.1 數字圖像盲取證定義和分類
4.2 數字圖像盲取證研究方向
4.2.1 圖像篡改檢測
4.2.2 圖像來源認證
4.2.3 圖像隱密分析檢測
4.3 數字圖像盲取證系統
4.3.1 圖像建模與參數估計
4.3.2 理想的圖像取證方式
4.3.3 圖像數據庫
習題
本章參考文獻
第5章 復制—粘貼篡改操作取證
5.1 復制—粘貼操作
5.1.1 同幅圖復制—粘貼篡改
5.1.2 不同圖復制拼接篡改
5.2 同幅圖復制—粘貼篡改取證
5.2.1 同幅圖復制—粘貼篡改取證分類
5.2.2 基于圖像自相關降維匹配的復制—粘貼檢測
5.2.3 基于小波分解的自相關復制—粘貼取證
5.3 不同圖復制—粘貼合成取證
5.4 基于JPEG塊效應的復制—粘貼取證
5.4.1 針對JPEG合成篡改圖像的算法和思路
5.4.2 塊效應網格提取算法
5.4.3 JPEG合成圖像的盲檢測
習題
本章參考文獻
第6章 雙重JPEG壓縮、重采樣取證
6.1 雙重JPEG壓縮和重采樣
6.1.1 JPEG壓縮和解壓縮
6.1.2 重采樣原理及二維圖像常用的重采樣方法
6.2 雙重JPEG壓縮取證
6.2.1 由待檢圖像估計原JPEG壓縮的量化矩陣
6.2.2 雙重JPEG壓縮與雙重量化
6.2.3 基于雙重量化的雙重JPEG壓縮檢測
6.3 重采樣操作取證
6.3.1 重采樣相關性描述
6.3.2 重采樣檢測
習題
本章參考文獻
第7章 模糊潤飾取證
7.1 模糊操作與圖像邊緣特性
7.1.1 人工模糊操作的數學表達
7.1.2 圖像離焦模糊和人工模糊
7.1.3 基于真實性鑒別的模糊取證現狀
7.2 基于同態濾波圖像邊緣模糊檢測
7.2.1 同態濾波與人工模糊邊界
7.2.2 利用數學形態學邊緣特性的模糊檢測算法
7.2.3 仿真及實驗結果
7.3 基于Benford模型的圖像高斯模糊取證
7.3.1 Benford模型與高斯低通濾波
7.3.2 基于Benford模型的圖像高斯模糊取證算法
7.3.3 統計圖像的MSD分布曲線的MATLAB程序
7.3.4 實驗結果
7.4 利用色彩通道聯合一致性的模糊潤飾檢測
7.4.1 模糊操作對色彩通道聯合一致性的破壞
7.4.2 異常色調率的定義
7.4.3 分類器的選取
7.4.4 實現與檢測結果
習題
本章參考文獻
第8章 圖像獲取設備取證
8.1 數字照片獲取設備特征
8.1.1 數碼相機獲取圖像的自然屬性統計特性
8.1.2 手機獲取圖像自然屬性統計特性
8.1.3 掃描儀獲取圖像自然屬性統計特性
8.2 基于CFA差值的數碼相機類型取證
8.2.1 已有的數碼相機類型取證技術及問題
8.2.2 數碼相機CFA插值
8.2.3 基于CFA插值的數碼相機類型取證
8.3 數碼圖像輸出打印機類型取證
8.3.1 已有的打印文件真實性認證技術及問題
8.3.2 激光打印機處理過程
8.3.3 基于字符圖像質量特征的打印機類型取證
8.4 基于高階統計特征訓練分類的來源認證
8.4.1 高階統計特征的提取
8.4.2 分類器設計及分類判決
8.4.3 程序框圖與實驗結果
習題
本章參考文獻
第9章 自然圖像統計規律取證
9.1 自然圖像空間像素相關性游程統計規律取證
9.1.1 數理統計理論基礎
9.1.2 圖像取證的數理統計一般性研究模型
9.1.3 圖像空間像素游程統計規律
9.1.4 不同圖像空間像素游程統計規律對比
9.1.5 文本與圖像數據統計規律的對比
9.1.6 偽隨機序列與圖像信息數據統計規律對比
9.2 二值傳真圖像游程統計規律取證
9.2.1 二值傳真圖像特點及隱密篡改
9.2.2 二值傳真圖像游程統計規律研究
9.2.3 針對二值傳真圖像的隱密取證
9.3 基于圖像分解的自然圖像取證
9.3.1 基于QMF分解的自然圖像特性
9.3.2 基于LAHD分解的自然圖像特性
9.4 數字圖像取證標準圖像庫
9.4.1 國際國內現有圖像數據庫情況
9.4.2 數字取證測試專用圖像庫建庫原則
9.4.3 專用圖像庫的可擴展性和拓撲結構
習題
本章參考文獻
第10章 圖像隱密取證
10.1 隱密分析取證研究現狀及系統模型
10.1.1 隱密分析取證研究現狀
10.1.2 數字圖像隱密分析取證系統模型
10.1.3 隱密分析取證研究的發展趨勢
10.2 基于BMP圖像隱密分析技術
10.2.1 LSB隱密方法
10.2.2 針對直接LSB嵌入隱密分析
10.2.3 SES隱密算法
10.2.4 SES嵌入引起的空域像素值統計特性變化
10.2.5 針對SES隱密的隱密分析方法
10.3 針對GIF圖像自適應嵌入的隱密分析技術
10.3.1 使用編碼組的圖像自適應隱密算法
10.3.2 自適應嵌入后引起的索引值分布變化
10.3.3 針對圖像自適應嵌入的隱密分析算法設計
10.4 針對JPEG圖像MB隱密分析技術
10.4.1 MB1隱密算法原理
10.4.2 MB1隱密分析算法
習題
本章參考文獻
附錄
附錄A “廣場鴿”案件數字圖像盲取證分析
附錄B 數字取證技術的相關站點