基于缩放不变矩的鲁棒DCT域图像拷贝检测方法

余艳玮; 周学海; 许华杰

doi:10.3969/j.issn.1001-0548.2013.04.014

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基于缩放不变矩的鲁棒DCT域图像拷贝检测方法

余艳玮, 周学海, 许华杰

文章导航 > 电子科技大学学报 > 2013 > 42(4): 603-608

余艳玮, 周学海, 许华杰. 基于缩放不变矩的鲁棒DCT域图像拷贝检测方法[J]. 电子科技大学学报, 2013, 42(4): 603-608. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.04.014

引用本文:

余艳玮, 周学海, 许华杰. 基于缩放不变矩的鲁棒DCT域图像拷贝检测方法[J]. 电子科技大学学报, 2013, 42(4): 603-608. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.04.014

YU Yan-wei, ZHOU Xue-hai, XU Hua-jie. Scale-Invariant Moment Based Robust Image Copy Detection in DCT Domain[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2013, 42(4): 603-608. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.04.014

Citation:

YU Yan-wei, ZHOU Xue-hai, XU Hua-jie. Scale-Invariant Moment Based Robust Image Copy Detection in DCT Domain[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2013, 42(4): 603-608. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.04.014

基于缩放不变矩的鲁棒DCT域图像拷贝检测方法

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.04.014

1.
中国科学技术大学软件学院合肥 230051;
2.
中国科学技术大学苏州研究院嵌入式系统实验室江苏苏州 215123;
3.
广西大学计算机与电子信息学院南宁 530004

基金项目:

江苏省产学研前瞻性联合研究项目(BY2009128)

详细信息

作者简介:
余艳玮(1981-),女,博士,主要从事多媒体安全和智能手机安全等方面的研究.

中图分类号: TP391.41

Scale-Invariant Moment Based Robust Image Copy Detection in DCT Domain

1.
School of Software Engineering,University of Science and Technology of China Hefei 230051;
2.
Embedded Systems Laboratory,University of Science and Technology of China Suzhou Jiangsu 215123;
3.
School of Computer and Electronic Information,Guangxi University Nanning 530004

摘要: 提出一种基于不变矩的DCT域图像拷贝检测方法, 选取图像亮度分量的整体DCT变换后的中低频系数的符号作为其DCT域特征, 分别计算原始图像及其角度规范化后图像的DCT域特征, 计算并比较查询图像与图像库中图像的两类特征的相关性, 取较大的相关值来判断图像是否存在拷贝. 图像的整体DCT中低频系数已被验证对于信号处理攻击鲁棒性高, 且随着图像缩放攻击呈规律性变化, 因而利用图像的整体DCT中低频系数构建的DCT域特征对于信号处理和图像缩放攻击鲁棒性高; 利用图像的缩放不变矩估算出图像特征角度, 再依据特征角度对图像进行角度规范化可消除旋转失真的影响, 因而利用角度规范化后的图像的DCT域特征能抵抗旋转、以及旋转和等比例缩放的混合攻击. 实验结果证明在抗旋转和包含旋转的混合攻击方面, 该算法的检测效果明显优于已有算法.
- 拷贝检测 /
- 几何失真 /
- 图像归一化 /
- 查准率 /
- 查全率
Abstract: In this paper, an invariant moment based robust image copy detection algorithm in discrete cosine transformation (DCT) domain is proposed. Low and middle frequency coefficients which are calculated from full DCT transformation on luminance component of image are used as the image eigenvector in DCT domain. The query image and its angle normalized image eigenvector in DCT domain are computed, then correlation values of two eigenvectors of the query image and those of test image are respectively computed and the larger one is used to judge whether the query image is a copy or not. Full DCT coefficients are verified to have high robustness against common signal attacks and regularly vary with scaling attacks, thus the DCT eigenvector constructed by middle and low frequency full DCT coefficients can resist signal attacks and scaling distortion. The characteristic angle estimated by the image scale invariant moment is used to normalize the image to counteract the rotation distortion, so the angle normalized image can resist rotation distortion. The experimental results show that the algorithm is superior to Ling's methods in terms of rotation distortion.
- copy detection /
- geometric distortion /
- image normalization /
- precision /
- recall

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[2]	朱国斌, 谭元巍, 赵洋, 熊虎, 秦志光. 高效的安全几何交集计算协议 . 电子科技大学学报, 2014, 43(5): 781-786. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.05.026
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[4]	钟秀琴, 符红光, 丁盘苹. 基于本体与Prolog的平面几何定理证明 . 电子科技大学学报, 2011, 40(3): 429-434. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2011.03.020
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[20]	李大治, 杨梓强, 梁正. BWO慢波结构几何参数的研究 . 电子科技大学学报, 1998, 27(1): 63-67.

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基于缩放不变矩的鲁棒DCT域图像拷贝检测方法

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.04.014

1. 中国科学技术大学软件学院合肥 230051;

2. 中国科学技术大学苏州研究院嵌入式系统实验室江苏苏州 215123;

3. 广西大学计算机与电子信息学院南宁 530004

基金项目:

江苏省产学研前瞻性联合研究项目(BY2009128)

作者简介:
余艳玮(1981-),女,博士,主要从事多媒体安全和智能手机安全等方面的研究.

收稿日期: 2012-08-25
修回日期: 2013-02-15
刊出日期: 2013-08-15

中图分类号: TP391.41

关键词:

摘要: 提出一种基于不变矩的DCT域图像拷贝检测方法, 选取图像亮度分量的整体DCT变换后的中低频系数的符号作为其DCT域特征, 分别计算原始图像及其角度规范化后图像的DCT域特征, 计算并比较查询图像与图像库中图像的两类特征的相关性, 取较大的相关值来判断图像是否存在拷贝. 图像的整体DCT中低频系数已被验证对于信号处理攻击鲁棒性高, 且随着图像缩放攻击呈规律性变化, 因而利用图像的整体DCT中低频系数构建的DCT域特征对于信号处理和图像缩放攻击鲁棒性高; 利用图像的缩放不变矩估算出图像特征角度, 再依据特征角度对图像进行角度规范化可消除旋转失真的影响, 因而利用角度规范化后的图像的DCT域特征能抵抗旋转、以及旋转和等比例缩放的混合攻击. 实验结果证明在抗旋转和包含旋转的混合攻击方面, 该算法的检测效果明显优于已有算法.

English Abstract

Scale-Invariant Moment Based Robust Image Copy Detection in DCT Domain

1. School of Software Engineering,University of Science and Technology of China Hefei 230051;

2. Embedded Systems Laboratory,University of Science and Technology of China Suzhou Jiangsu 215123;

3. School of Computer and Electronic Information,Guangxi University Nanning 530004

Received Date: 2012-08-25
Rev Recd Date: 2013-02-15
Publish Date: 2013-08-15

Keywords:

Abstract: In this paper, an invariant moment based robust image copy detection algorithm in discrete cosine transformation (DCT) domain is proposed. Low and middle frequency coefficients which are calculated from full DCT transformation on luminance component of image are used as the image eigenvector in DCT domain. The query image and its angle normalized image eigenvector in DCT domain are computed, then correlation values of two eigenvectors of the query image and those of test image are respectively computed and the larger one is used to judge whether the query image is a copy or not. Full DCT coefficients are verified to have high robustness against common signal attacks and regularly vary with scaling attacks, thus the DCT eigenvector constructed by middle and low frequency full DCT coefficients can resist signal attacks and scaling distortion. The characteristic angle estimated by the image scale invariant moment is used to normalize the image to counteract the rotation distortion, so the angle normalized image can resist rotation distortion. The experimental results show that the algorithm is superior to Ling's methods in terms of rotation distortion.

余艳玮, 周学海, 许华杰. 基于缩放不变矩的鲁棒DCT域图像拷贝检测方法[J]. 电子科技大学学报, 2013, 42(4): 603-608. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.04.014

引用本文:

余艳玮, 周学海, 许华杰. 基于缩放不变矩的鲁棒DCT域图像拷贝检测方法[J]. 电子科技大学学报, 2013, 42(4): 603-608. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.04.014

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doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.04.014

作者简介:
余艳玮(1981-),女,博士,主要从事多媒体安全和智能手机安全等方面的研究.

Scale-Invariant Moment Based Robust Image Copy Detection in DCT Domain

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doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.04.014

1. 中国科学技术大学软件学院合肥 230051;

2. 中国科学技术大学苏州研究院嵌入式系统实验室江苏苏州 215123;

3. 广西大学计算机与电子信息学院南宁 530004

作者简介:
余艳玮(1981-),女,博士,主要从事多媒体安全和智能手机安全等方面的研究.

English Abstract

Scale-Invariant Moment Based Robust Image Copy Detection in DCT Domain

1. School of Software Engineering,University of Science and Technology of China Hefei 230051;

2. Embedded Systems Laboratory,University of Science and Technology of China Suzhou Jiangsu 215123;

3. School of Computer and Electronic Information,Guangxi University Nanning 530004

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作者简介: 余艳玮(1981-),女,博士,主要从事多媒体安全和智能手机安全等方面的研究.

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出版历程

基于缩放不变矩的鲁棒DCT域图像拷贝检测方法

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.04.014

1. 中国科学技术大学软件学院 合肥 230051; 2. 中国科学技术大学苏州研究院嵌入式系统实验室 江苏 苏州 215123; 3. 广西大学计算机与电子信息学院 南宁 530004

作者简介: 余艳玮(1981-),女,博士,主要从事多媒体安全和智能手机安全等方面的研究.

English Abstract

Scale-Invariant Moment Based Robust Image Copy Detection in DCT Domain

1. School of Software Engineering,University of Science and Technology of China Hefei 230051; 2. Embedded Systems Laboratory,University of Science and Technology of China Suzhou Jiangsu 215123; 3. School of Computer and Electronic Information,Guangxi University Nanning 530004

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作者简介:
余艳玮(1981-),女,博士,主要从事多媒体安全和智能手机安全等方面的研究.

1. 中国科学技术大学软件学院合肥 230051;

2. 中国科学技术大学苏州研究院嵌入式系统实验室江苏苏州 215123;

3. 广西大学计算机与电子信息学院南宁 530004

作者简介:
余艳玮(1981-),女,博士,主要从事多媒体安全和智能手机安全等方面的研究.

1. School of Software Engineering,University of Science and Technology of China Hefei 230051;

2. Embedded Systems Laboratory,University of Science and Technology of China Suzhou Jiangsu 215123;

3. School of Computer and Electronic Information,Guangxi University Nanning 530004