Forgery Detection for JPEG Images

10.29428/9789860544169.201801.0189

Xiang-Fu Liao；Zih-Han Luo；Bo-Ru Li；Zheng-Hua Xu；I-Cheng Chang

JPEG壓縮 ； 區塊效應 ； 壓縮質量因子(QF) ； 偽造影像 ； 定位竄改區域 ； JPEG compression ； blocking artifact ； quality factor (QF) ； forgery image ； tampered region localization

NCS 2017 全國計算機會議

2017（2018 / 01 / 01）

1007 - 1011

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JPEG是最普遍被用來儲存和傳輸照片的格式，而由於它的流行，JPEG的偽造偵測變成了一個重要的課題。JPEG的偽造偵測主要是在解一次壓縮和二次壓縮的竄改區域問題，而從以往已知的相關研究裡我們發現，之前大多針對JPEG影像的竄改區域的位置標定都沒有很明確地把位置標定出來。因此，我們希望有個可以偵測可疑JPEG影像是否經過竄改並且能定位竄改區域的系統，提升偽造影像被竄改位置的準確度。本篇論文主要提出一個可以定位竄改區域的偽造偵測系統。針對各頻率未量化的AC DCT係數的數值統計會呈現拉普拉斯分布(Laplace distribution)，利用此一特性應用最大期望演算法(Expectation Maximization algorithm，EM)去估測各頻率第一次量化係數以及竄改機率圖(tampering probability map，TPM)。而後我們針對各頻率的未量化的AC DCT係數值和所求的第一次量化係數，應用artifact來生成效應機率圖(artifact probability map，APM)，最後利用竄改機率圖和效應機率圖來定位得出竄改區域。

JPEG is the most commonly used image format for storage and transmission. Because of its popularity, JPEG's forgery detection has become an important issue. Our study brings forward a novel tampered image localization technique. Based on an assumption of Laplacian distribution of unquantized AC DCT coefficients, with the help of Expectation Maximization (EM) algorithm, we could estimate the primary quantifiable factors and tampering probability map. Afterward, our system utilizes primary quantifiable factors and artifact to produce the artifact probability map. At last, we locate tampered regions cluster at the integration of tampering probability map and artifact probability map.