摘 要

近些年來數(shù)字圖像取證在計(jì)算機(jī)安全領(lǐng)域有重要的影響，考慮到信息技術(shù)的特殊性，在圖像信息處理階段需要對(duì)圖形進(jìn)行分析，按照?qǐng)D像分析階段對(duì)其進(jìn)行綜合評(píng)估。為了實(shí)現(xiàn)圖像和真實(shí)感設(shè)計(jì)形式的指標(biāo)要求，在落實(shí)階段提出一種數(shù)字圖形取證方式，在方法在抗壓縮方面有良好的性能，能有效保證圖像不變形。考慮到保護(hù)機(jī)制的具體要求，在圖像處理階段要按照直方圖要求對(duì)圖形進(jìn)行識(shí)別，進(jìn)而得到圖像的真實(shí)特征。本次研究中對(duì)抗壓縮照片圖像形式為基礎(chǔ)，對(duì)圖像分析和真實(shí)感圖像識(shí)別進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】抗壓縮 照片圖像 圖形識(shí)別

考慮到媒體庫的特殊要求，在信息處理過程中需要從圖像分析角度入手，做好自然圖像分析和攝取工作。不同類型圖像集中反映了自然圖像和非自然圖像的生成過程，考慮到照片圖像和計(jì)算機(jī)圖形的變化，在計(jì)算機(jī)圖形和圖像分析階段，要以識(shí)別算法為基礎(chǔ)，做好圖像取證工作。具有真實(shí)感的計(jì)算機(jī)圖形是由計(jì)算機(jī)專業(yè)或者藝術(shù)家利用計(jì)算機(jī)圖形軟件制作的，圖像內(nèi)容是現(xiàn)實(shí)中不存在的虛擬場(chǎng)景，但同時(shí)和數(shù)碼相機(jī)拍攝的照片一致。

1 圖像變化

圖像的稀疏變化是根據(jù)圖像現(xiàn)有特征表示的，近些年來在對(duì)圖像進(jìn)行處理的階段要應(yīng)用多尺度集合分析模式。考慮到多尺度幾何分析模式的特殊要求，要充分利用幾何結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)，通過局部分析模式對(duì)特征進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)定。

1.1 系統(tǒng)轉(zhuǎn)化

以Tetrolet變換形式為基礎(chǔ)，基于變換角度的特殊要求，在推廣階段需要對(duì)離散小波轉(zhuǎn)變模式進(jìn)行分析，根據(jù)水平差異、垂直和對(duì)角線等方向要求進(jìn)行設(shè)定。圖像分解過程中，不同幾何結(jié)構(gòu)存在差異，如果不及時(shí)對(duì)幾何結(jié)構(gòu)或者圖像進(jìn)行解析，則無法得出最優(yōu)圖像。Tetrolet變換形應(yīng)用的是局部幾何結(jié)構(gòu)形式，適應(yīng)力比較強(qiáng)，基于小波變化角度的特殊要求，為了得到有效的圖像，要對(duì)圖像信息進(jìn)行處理，滿足系統(tǒng)轉(zhuǎn)化要求?？紤]到不同級(jí)別設(shè)定形式的指標(biāo)變化，可以將圖像分成不同的模塊，以4×4為例，在每一塊中確定和圖像塊幾何結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的拼版，考慮到拼版的特殊性，要對(duì)正方形不同形狀進(jìn)行分析，保證相鄰兩個(gè)正方形能實(shí)現(xiàn)一邊連接。對(duì)于不同覆蓋體的特殊要求，在變化分析過程中，無論是低通還是高通濾波器，都要提前對(duì)像素進(jìn)行分析，考慮到固定板塊的屬性變化，在固定板塊分析階段，可能會(huì)破壞局部幾何結(jié)構(gòu)，因此要采用自適應(yīng)算法，對(duì)不同格式的拼版進(jìn)行設(shè)定。通過不同類型自適應(yīng)的方式，能得到稀疏的圖像，在橫斷局面圖像分析過程中，為了更好的展示圖像邊緣和紋理特征，要按照刻畫要求進(jìn)行落實(shí)。

1.2 圖像顏色模型設(shè)定

顏色模型的設(shè)定對(duì)數(shù)字設(shè)定方式的落實(shí)有重要的作用，為了適應(yīng)不同場(chǎng)合要求，要建立不同的顏色模型。以RGB顏色模型為基礎(chǔ)，在坐標(biāo)分析階段，采用不同顏色亮度疊加方式進(jìn)行應(yīng)用，可以將其應(yīng)用到顯示器系統(tǒng)中，考慮到硬件角度以及視覺系統(tǒng)的感知特性，在顏色分量選擇過程中具有比較強(qiáng)的相關(guān)性，如果兩個(gè)顏色值相近，則需要對(duì)視覺系統(tǒng)色調(diào)進(jìn)行評(píng)價(jià)。色調(diào)指的是光的顏色屬性，所處光譜顏色位置、飽和度等都是顏色指標(biāo)的重要反應(yīng)，白光成分多少，明度也是多少。根據(jù)視覺感知特性和顏色模型變化，可以采用不同顏色分量對(duì)色彩圖像進(jìn)行展示?？紤]到HSV顏色模型變化，可以采用顏色分量對(duì)其進(jìn)行表示，包括：H、S和V等飽和度。H和S分量對(duì)應(yīng)不同類型飽和度，同時(shí)V分量對(duì)應(yīng)明度，可以以給定彩色圖像為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)顏色值進(jìn)行評(píng)估。

1.3 圖像分析法

考慮到不同顏色模型的特殊要求，在色彩提取階段，要對(duì)判斷力進(jìn)行分析。由于顏色理論分為不同標(biāo)準(zhǔn)，要對(duì)選擇的顏色模型進(jìn)行分析和比較。以Tetrolet變換形圖像為標(biāo)準(zhǔn)，按照標(biāo)準(zhǔn)要求做好圖像審視工作。

1.3.1 顏色模型選擇

現(xiàn)實(shí)生活中拍攝的照片是真實(shí)世界場(chǎng)景投影到圖像設(shè)備上的一種形式，照片圖像成像質(zhì)量對(duì)設(shè)備固有屬性和成像條件等有一定的要求。由于整體上不會(huì)受到人為因素、拍攝條件以及曝光條件的影響，因此相機(jī)本身不能具有技術(shù)缺陷，要按照參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行設(shè)定。由于真實(shí)場(chǎng)景中光照和對(duì)象之間存在復(fù)雜的物理交互作用，表現(xiàn)在物體的紋理和邊緣差異等。利用計(jì)算機(jī)圖形繪制技術(shù)或者仿真系統(tǒng)，能對(duì)建立的場(chǎng)景進(jìn)行感知。根據(jù)圖形描述的場(chǎng)景對(duì)圖形進(jìn)行審視，此外利用光照模型能計(jì)算出假想的紋理，最后采用數(shù)字圖像的方式對(duì)其進(jìn)行保存。由于高品質(zhì)計(jì)算機(jī)生成圖像，在模擬場(chǎng)景應(yīng)用階段，計(jì)算機(jī)限制采用的是簡(jiǎn)化操作形式，無法完整的完成模擬工作。

1.3.2 圖像生成

照片圖像和計(jì)算機(jī)圖像屬于不同的生成過程，考慮到圖像來源的特殊性，在分析階段要對(duì)場(chǎng)景和圖像信息進(jìn)行分析。人類可以憑借直覺觀察圖形設(shè)計(jì)差異，要對(duì)計(jì)算機(jī)虛擬場(chǎng)景進(jìn)行分析，考慮到人類視覺感知特性以及顏色模型變化，對(duì)不同飽和度明度和顏色分量進(jìn)行對(duì)比。在局部分析階段，圖像信息和計(jì)算機(jī)圖形屬于不同的統(tǒng)計(jì)特性，要最后選擇出具有判斷能力的特征，突出圖像特點(diǎn)。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

通過實(shí)驗(yàn)評(píng)估的形式對(duì)不同顏色分量進(jìn)行對(duì)比，考慮到性能指標(biāo)的特殊要求，在識(shí)別能力和泛化能力以及抗壓縮能力測(cè)定階段，可以采用不同類型的分類器進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)圖像分類，所有試驗(yàn)都需要在Matlab環(huán)境下進(jìn)行。

2.1 圖像庫

在圖像庫信息處理階段，針對(duì)PIM以及PRCG圖像集的特殊性，在圖像處理過程中要對(duì)個(gè)人相機(jī)拍攝的照片進(jìn)行處理，考慮到分辨率的特殊要求，從不同規(guī)格入手，做好拍攝設(shè)備的屬性評(píng)估工作。由于不同機(jī)型呈現(xiàn)原理是一致的，但是成像屬性存在差異。考慮到圖像集的成像指標(biāo)變化，可以從現(xiàn)有圖像集入手，做好網(wǎng)站評(píng)估工作。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像庫系統(tǒng)的評(píng)估工作，在顏色區(qū)間分析階段，要對(duì)圖像色調(diào)、飽和度和明度等進(jìn)行評(píng)價(jià)。按照不同算法提取出Hoc特征。在不同顏色分量中，對(duì)提出照片圖像的真實(shí)感和計(jì)算機(jī)現(xiàn)有識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行性能分析。同時(shí)對(duì)于不同算法的抗壓縮系統(tǒng)，要對(duì)泛化能力進(jìn)行評(píng)估，最后通過實(shí)驗(yàn)評(píng)估，選擇最優(yōu)顏色分量。

2.2 識(shí)別性能分析

考慮到識(shí)別性能系統(tǒng)的屬性要求，在圖像和真實(shí)感圖形分析階段，要對(duì)不同顏色以及分量進(jìn)行判斷。具體應(yīng)用階段采用10次交叉驗(yàn)證的方式，采用1600幅圖像對(duì)性能進(jìn)行評(píng)估。其中30%作為測(cè)試系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后選擇10次平均值。此外結(jié)合照片圖形和計(jì)算機(jī)圖形等對(duì)色調(diào)分量進(jìn)行分析。

2.3 抗壓縮能力測(cè)定

圖像壓縮本身是比較常見的操作形式，經(jīng)過壓縮處理的圖像，屬于照片原樣，經(jīng)過壓縮的計(jì)算機(jī)圖形也還是計(jì)算機(jī)圖形，考慮到算法的具體要求，要最大程度提升算法的可靠性，實(shí)現(xiàn)其合理化應(yīng)用。根據(jù)不同樣本訓(xùn)練分類系統(tǒng)的要求，對(duì)于不同性能的抗壓縮系統(tǒng)，要對(duì)明度以及分量和色調(diào)等進(jìn)行處理。

2.4 轉(zhuǎn)換方式測(cè)定

在圖像局部結(jié)構(gòu)保護(hù)設(shè)定過程中，對(duì)不同類型的圖像塊有嚴(yán)格的屬性要求，考慮到稀疏表示方式的具體要求，在特征分析階段，要及時(shí)刻畫出局部特征，按照統(tǒng)計(jì)學(xué)要求和屬性落實(shí)。在刻畫階段要根據(jù)結(jié)構(gòu)統(tǒng)計(jì)特征要求進(jìn)行落實(shí)，針對(duì)局部幾何結(jié)構(gòu)統(tǒng)計(jì)特性要求，在現(xiàn)有識(shí)別系統(tǒng)處理基礎(chǔ)上，要按照?qǐng)D像識(shí)別要求進(jìn)行落實(shí)，以現(xiàn)有審核機(jī)制為基礎(chǔ)，做好顏色選擇工作。在色調(diào)明度比較階段，對(duì)于飽和度指標(biāo)和不同類型圖像識(shí)別系統(tǒng)有不同的要求，因此在相對(duì)值計(jì)算過程中，需要對(duì)壓縮過程進(jìn)行處理，最大限度提升其穩(wěn)定性。算法在明度和壓縮程度要求方面有不同的作用，基于飽和度提取方式要求，要從飽和度的角度入手，對(duì)照片圖形以及計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)進(jìn)行分析，考慮到泛化本質(zhì)要求必須對(duì)其進(jìn)行合理化應(yīng)用。針對(duì)海量的媒體照片處理要求，在檢測(cè)過程中要對(duì)圖像信息進(jìn)行分析，考慮到照片圖像以及真實(shí)感設(shè)計(jì)模式要求，要對(duì)固有特征進(jìn)行分析，在取證領(lǐng)域?qū)D像進(jìn)行評(píng)價(jià)。

3 結(jié)束語

針對(duì)圖像信息處理的特殊要求，在圖像信息處理過程中考慮到圖像幾何信息的復(fù)雜性，要對(duì)圖像信息進(jìn)行分析，重視圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)工作。根據(jù)幾何結(jié)構(gòu)特殊要求，在圖像分析過程中，需要對(duì)質(zhì)量系統(tǒng)、圖像查詢等領(lǐng)域進(jìn)行分析，按照真實(shí)感圖形識(shí)別機(jī)制要求進(jìn)行落實(shí)。

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作者簡(jiǎn)介

王坤（1985-），男，四川省廣元市人，碩士研究生學(xué)歷?，F(xiàn)為四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，主要從事現(xiàn)代教育技術(shù)和計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)研究。

作者單位

四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 四川省廣元市 628017