基于光流周期特性的视频帧率上转篡改检测方法技术
【技术实现步骤摘要】
基于光流周期特性的视频帧率上转篡改检测方法
本专利技术涉及一种电子取证
，具体涉及一种基于光流周期特性的视频帧率上转篡改检测方法。
技术介绍
随着时代的进步，数字视频已成为人们日常生活中不可缺少的组成部分。同时，随着多媒体技术的发展，视频编辑软件的不断更新，即使是普通的计算机用户都能轻易地编辑视频，使得视频数据的可信度严重降低。因此开展对数字视频的取证研究变得日益迫切和重要。时域篡改是视频篡改手段中最简单和常见的篡改方式，主要包含：帧删除、帧插入、帧复制-粘贴等等。帧率上转是一种特殊的帧插入操作，它通过周期性地在原始视频帧序列中插入一些新的帧，实现将视频从较低帧率转为较高帧率的目的，提高视频质量。但帧率上转技术也能被用于伪造：篡改者为了骗取网络点击量，或为了合并两个不同帧率的视频等一些不合法的目的而故意将低帧率的视频转为高帧率的视频。因此对帧率上转篡改类型的研究是必要的。典型的插帧算法是通过参考相邻帧的图像信息进行线性插帧，算法模型为：其中，f[i]表示视频序列的第i帧图像，wj表示插帧权重，f[i+j]表示参考帧图像，参考帧的帧序号范围为[-k1,0)∪(...
【技术保护点】
一种基于光流周期特性的视频帧率上转篡改检测方法，该方法适用于典型的帧率上转篡改，帧率上转是一种特殊的帧插入篡改操作，它通过在原始帧序列中周期性地插入一些新的帧，典型的插帧算法是通过复制前一帧图像来产生新的帧图像信息，来实现将视频从较低帧率转为较高帧率的目的，提高视频质量；篡改者为了骗取网络点击量，或为了合并两个不同帧率的视频等一些不合法的目的而故意将低帧率的视频转为高帧率的视频；其特征在于所述方法包括如下步骤：第一步，计算相邻帧间像素点光流，得到帧图像每个像素点(x,y)的水平方向光流矢量u，垂直方向光流矢量v；第二步，计算光流变化率；分别计算水平方向、垂直方向的光流变化率...
【技术特征摘要】
1.一种基于光流周期特性的视频帧率上转篡改检测方法，该方法适用于典型的帧率上转篡改，帧率上转是一种特殊的帧插入篡改操作，它通过在原始帧序列中周期性地插入一些新的帧，典型的插帧算法是通过复制前一帧图像来产生新的帧图像信息，来实现将视频从较低帧率转为较高帧率的目的，提高视频质量；篡改者为了骗取网络点击量，或为了合并两个不同帧率的视频等一些不合法的目的而故意将低帧率的视频转为高帧率的视频；其特征在于所述方法包括如下步骤：第一步，计算相邻帧间像素点光流，得到帧图像每个像素点(x,y)的水平方向光流矢量u，垂直方向光流矢量v；第二步，计算光流变化率；分别计算水平方向、垂直方向的光流变化率uRate、rRate；第三步，分别对水平方向光流变化率数据和垂直方向光流变化率数据进行快速傅里叶变换，得到光流变化率数据的频谱图，计算频谱图中最大幅值与平均幅值的比值；若水平方向、垂直方向的相邻帧间光流变化率频谱图的最大幅值与平均幅值的比值均大于阈值T，则判定该视频经过帧率上转篡改，否则，判定该视频未经过篡改。2.根据权利要求1所述的一种基于光流周期特性的视频帧率上转篡改检测方法，其特征在于所述的第一步中，相邻帧间像素点光流计算公式如下：假设帧图像的大小为M×N，像素点(x,y)在t时刻的灰度值为I(x,y,t)，在t+dt时刻，该像素点运动到(x+dx,y+dy)，此时对应的灰度值为I(x+dx,y+dy,t+dt)，像素点(x,y)的光流矢量计算公式如下：其中，分别表示该像素点灰度值沿x、y、t方向的变化率；表示该像素点沿着水平方向x和垂直方向y的移动速度，即光流，和分别表示u邻域和v领域中的均值，k表示迭代的次数，光流初始值u(0)、v(0)为0，迭代结束后得到像素点(x,y)沿着水平方向和垂直方向的光流u、v。3.根据权利要求1所述的一种基于光流周期特性的视频帧率上转篡改检测方法，其...
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