基于内容的图像拷贝检测算法研究.pdf

学校代码 10530 学号 200611031203
分类号 TP301 密级


硕士学位论文

基于内容的图像拷贝检测算法的研究


学位申请人刘炜
指导教师欧阳建权副教授
学院名称信息工程学院
学科专业计算机应用技术
研究方向数字图像处理



二○○九年六月
Content-based image copy detection


Candidate Liu Wei
Supervisor Assistance. Professor Ouyang Jianquan
College Institute of Information Engineering
puter Application Technology
Specialization Digital Image processing
Degree Master of Engineering
University Xiangtan University
Date June, 3th 2009
湘潭大学
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担。

作者签名: 日期: 年月日


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作者签名: 日期: 年月日

导师签名: 日期: 年月日
摘要
近年来,网络通信技术与多媒体技术的快速发展使得以数字形式存在的图像能
够更方便地表征、存储、拷贝和分发,但是数字媒体可以低成本、高速度地被复制
和传播的特点使几乎不用付出任何代价就可非法拷贝和进行数字媒体处理。因此对
图像的拷贝检测成为迫切需要解决的问题。基于内容的图像拷贝检测包含了三个重
要特性:准确性、鲁棒性和实时性。由于图像指纹的高区分性和鲁棒性能保证图像
拷贝检测的准确性和鲁棒性;而图像指纹查找的高效性能保证图像拷贝检测的实时
性,因此对图像指纹的研究能有效解决基于内容的图像拷贝检测中的问题。
本文基于图像指纹研究基于内容的图像拷贝检测中的难题,以图像指纹为核心,
重点研究图像指纹提取的关键技术,并将该技术应用到基于内容的图像拷贝检测算
法上。在对现有方法分析的基础上,取得以下成果:
。该方法中的
边缘方向直方图是基于形状特征与直方图相结合而生成。由于该方法采用边缘点作
为特征,因此该图像指纹能较好地反映图像的局部内容变化;由于在直方图的生成
方法中采用了结合特征点邻域主方向的直方图生成方法,使得该图像指纹具备旋转
不变性。
,
并对该算法的指纹区分性、鲁棒性和实时性进行实验。实验证明该指纹满足高区分
性、鲁棒性和实时性的要求。将该算法与目前综合效果较好的 Kim 方法进行对比实
验,实验显示 Kim 方法无法检测任意角度旋转攻击拷贝、较大范围的平移攻击拷贝
和截角攻击拷贝,而本文均能有效检测,这证明该算法在综合性能和鲁棒性方面都
要优于 Kim 方法。实验中采用“顺序扫描检索”来实现了图像指纹的匹配,实验结
果显示该匹配运行时间满足指纹实时性的要求。


关键词:图像拷贝检测;边缘检测;主方向;边缘直方图;图像指纹






I
Abstract
With the fast development of and multimedia technolodge, images can be
conveniently expressed, stored, obtained and distributed in the form of digital. However,
digital media can be copied and transmitted at low costs but high speeds, resu