تشخیص دستکاری تصاویر دیجیتال به روش copy-move با استفاده از تبدیل ویولت dyadic

در این پایان نامه تشخیص دستکاری از نوع کپی- انتقال (copy-move forgery) در تصاویر دیجیتال بررسی می-گردد. در دستکاری کپی- انتقال قسمتی از یک تصویر کپی شده و بر روی قسمت دیگری از همان تصویر انتقال داده می شود. این کار معمولاً برای پنهان کردن اطلاعات قسمتی از تصویر، شلوغ¬تر نشان دادن بخشی از آن و یا اهداف مشابه به کار گرفته می شود. تشخیص این نوع دستکاری تصاویر دیجیتال به دلیل شباهت ساختاری قسمت انتقال داده شده با زمینه اصلی تصویر دشوار می باشد. چرا که قسمت کپی- انتقال داده شده بخشی از همان تصویر می- باشد. در این پایان ¬نامه برای آشکار سازی این نوع دستکاری دیجیتالی تصاویر نخست با استفاده از شیوه ای خاص از تبدیل ویولت به نام تبدیل ویولت دیادیک (dyadic wavelet transform) تصویر ورودی تجزیه می شود و قسمت فرکانس پایین حاصل از این تجزیه با استفاده از تبدیل ویولت گسسته (discrete wavelet transform) فشرده می¬گردد. مزیت استفاده از تبدیل ویولت در فشرده¬سازی این است که ضرایب تبدیل، همبستگی موجود بین پیکسل¬ها را از بین برده و در نتیجه به صورت بهینه ¬نسبت به خود پیکسل¬ها قابل کدگذاری هستند. از طرفی دیادیک ویولت به دلیل تغییرناپذیری آن نسبت به جابجایی (shift invarience) نسبت به تبدیل ویولت دارای برتری می- باشد. بنابراین برای اهداف فیلترینگ و آشکارسازی بازشناخت الگو نتایج بهتری به دست می¬دهد. در مرحله بعد تصویر فشرده شده به بلوک¬های هم اندازه و دارای هم پوشانی تقسیم شده و این بلوکها به روش واژه نگاری (lexicographically) یعنی با توجه به درجه روشنایی تک تک پیکسلها مرتب می گردند. در این مرحله با استفاده از تکنیک همبستگی فاز (phase correlation) بلوک¬های مشکوک به کپی- انتقال شده مشخص گشته و بلوکهای کاندیدا¬ی جعل تصویر شناسایی می¬شوند. در انتها، تکنیک مناطق مرتبط(related areas technique) برای بهبود عملکرد روش پیشنهادی به کار گرفته می شود و خطاهای احتمالی روش پیشنهادی شناسایی و اصلاح می گردند. نتایج شبیه سازی¬ها بهبود چشمگیر در کارایی روش پیشنهادی نسبت به استفاده از تبدیل ویولت تنها را نشان می-دهند. با توجه به ضعف روش همبستگی فاز در تشخیص دستکاریهای از نوع کپی- چرخش- انتقال، که در آن تصویر کپی شده قبل از انتقال چرخانده نیز می شود، در قسمت بعدی روش گشتاور زرنیک (zernike moment) جایگزین روش همبستگی فاز شده است. اندازه گشتاور زرنیک از لحاظ جبری نسبت به چرخش تغییرناپذیر است، در نتیجه این روش قادر است ناحیه کپی شده را حتی در صورت چرخش، تشخیص دهد. علیرغم کاهش درصد تشخیص هنگام استفاده از گشتاور زرنیک نسبت به روش همبستگی فاز، کارایی خوب این روش در تشخیص کپی- چرخش- انتقال قابل توجه می باشد.