Kontrastverstärkungsbasierte Forensik in digitalen Bildern

Als Retuschemanipulation wird die Kontrastverstärkung typischerweise verwendet, um die globale Helligkeit und den Kontrast digitaler Bilder anzupassen. Böswillige Benutzer können auch die Kontrastverstärkung lokal durchführen, um ein realistisches zusammengesetztes Bild zu erstellen. Daher ist es von Bedeutung, die Kontrastverstärkung blind zu erkennen, um die Originalität und Authentizität der digitalen Bilder zu überprüfen. In diesem Papier schlagen wir zwei neuartige Algorithmen vor, um die mit der Kontrastverstärkung verbundenen Manipulationen in digitalen Bildern zu erkennen. Zuerst konzentrieren wir uns auf die Erkennung der globalen Kontrastverstärkung, die auf vorher JPEG-komprimierte Bilder angewendet wird, die in realen Anwendungen weit verbreitet sind. Die Histogramm-Peak/Gap-Artefakte, die durch die JPEG-Kompression und die Pixelwertzuordnungen verursacht werden, werden theoretisch analysiert und durch die Identifizierung der Nullhöhe-Gap-Fingerabdrücke unterschieden. Zweitens schlagen wir vor, das zusammengesetzte Bild zu identifizieren, das durch das Erzwingen der Kontrasteinstellung auf einer oder beiden Quellregionen erstellt wurde. Die Positionen der erkannten blockweisen Peak/Gap-Bins werden geclustert, um die auf verschiedene Quellregionen angewendeten Kontrastverstärkungszuordnungen zu erkennen. Die Konsistenz zwischen regionalen Artefakten wird überprüft, um Bildfälschungen zu entdecken und die Kompositionsgrenze zu lokalisieren. Umfassende Experimente haben die Wirksamkeit und Effizienz der vorgeschlagenen Techniken bestätigt.