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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
關鍵詞：圖像取證 光照估計 空間光照 透視投影 拼接篡改檢測
摘要：將一個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,會對社會帶來嚴重危害.因此,用來檢測圖像篡改的圖像取證技術具有重大意義.由于不同照片成像環境不同,拼接時很難做到不同人臉的光照絕對一致,因此可以通過光照是否一致檢測篡改.以往光照估計方法基于平行投影的假設,利用照片投影光照進行光照一致性分析.實際上,相機針孔模型是透視投影,從而導致上述檢測方法出現誤差.針對這一問題,本文提出一種透視投影下物體空間光照估計算法,將各人臉姿態統一到相機坐標系下,估計各人臉相對于相機坐標系的空間光照,然后分析空間光照一致性.另外,根據人臉空間光照一致性約束可以優化出相機參數,并得到該參數下的等效焦距、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,對人臉圖像進行拼接篡改檢測.實驗結果表明,相比于傳統方法基于平行投影光照進行光照一致性分析,采用本文提出的方法得到的空間光照進行光照一致性分析具有更高的準確度,結合相關信息進行照片空間合理性分析的篡改檢測方法具有更強的說服力.
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