基于PRNU模式噪声的左右利手判断方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于PRNU模式噪声的左右利手判断方法及系统，属于数字多媒体取证技术领域，要解决的技术问题为在待测试人不到场的情况下、如何根据视频判断其利手情况。方法为：从目标设备获取参考视频或多幅参考图像，基于上述参考视频或多幅参考图像计算目标设备的参考PRNU噪声；获取待测拍摄者通过同一个设备拍摄的测试视频，基于上述测试视频中多幅视频帧计算测试视频的测试PRNU噪声；对参考PRNU噪声和测试PRNU噪声进行归一化相关匹配，得到PCE值；将PCE值与置信度阈值进行比对。系统包括参考PRNU噪声计算模块、测试PRNU噪声计算模块、PCE值计算模块以及利手判断模块。

Left and right handedness judgment method and system based on PRNU mode noise

【技术实现步骤摘要】
基于PRNU模式噪声的左右利手判断方法及系统
本专利技术涉及数字多媒体取证
，具体地说是一种基于PRNU模式噪声的左右利手判断方法及系统。
技术介绍
人在长期劳动和使用工具的过程中,两只手逐渐有了分工,一些日常必须的活动常习惯使用一只手来进行,这样就出现了“利手”的概念。生活中我们对利手的概念很简单，一个人日常生活中做技巧性活动时习惯使用的那只手便被称为“利手”。习惯于用右手就称为右利手，习惯于用左手就称为左利手。在多媒体取证领域，嫌疑人的利手判断对缩小侦查范围，迅速侦破案件具有很重要的意义。而利手判断的方法在多媒体取证领域较少涉及，法医界一直较少关注。目前，判断一个人的利手的方式需要当事人到场，进行一系列的行为分析后，得出结论。而随着科学技术及互联网的发展，犯罪行为也变得多种多样，当用户使用智能设备在社交媒体平台上发布一些非法内容时，他们更喜欢使用匿名的方式。互联网犯罪的多数情况属于匿名犯罪，嫌疑人不可到场，所以根据匿名的网络视频，判断出犯罪嫌疑人的利手情况，有利于将犯罪嫌疑人的范围缩小，减少法医在取证过程中的工作量。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于PRNU模式噪声的左右利手判断方法，其特征在于包括如下步骤：/n从目标设备获取参考视频或多幅参考图像，基于上述参考视频或多幅参考图像计算目标设备的参考PRNU噪声，所述参考视频或参考图像均为由目标手拍摄，所述目标手为右手或左手；/n获取待测拍摄者通过同一个设备拍摄的测试视频，基于上述测试视频中多幅视频帧计算测试视频的测试PRNU噪声；/n对参考PRNU噪声进行剪裁、并对测试PRNU噪声进行等比例放大后，对参考PRNU噪声和测试PRNU噪声进行归一化相关匹配，得到PCE值；/n将PCE值与置信度阈值进行比对，如果PCE值大于置信度阈值，则测试视频为由目标手拍摄，所述待测拍摄者利手为目标手...

【技术特征摘要】
1.基于PRNU模式噪声的左右利手判断方法，其特征在于包括如下步骤：
从目标设备获取参考视频或多幅参考图像，基于上述参考视频或多幅参考图像计算目标设备的参考PRNU噪声，所述参考视频或参考图像均为由目标手拍摄，所述目标手为右手或左手；
获取待测拍摄者通过同一个设备拍摄的测试视频，基于上述测试视频中多幅视频帧计算测试视频的测试PRNU噪声；
对参考PRNU噪声进行剪裁、并对测试PRNU噪声进行等比例放大后，对参考PRNU噪声和测试PRNU噪声进行归一化相关匹配，得到PCE值；
将PCE值与置信度阈值进行比对，如果PCE值大于置信度阈值，则测试视频为由目标手拍摄，所述待测拍摄者利手为目标手，如果PCE值小于置信度阈值，则将测试PRNU噪声翻转180度，对参考PRNU噪声和翻转后测试PRNU噪声进行归一化相关匹配，得到PCE值，如果此时PCE值大于置信度阈值，则测试视频为由目标手之外的另一只手拍摄，所述待测拍摄者利手为目标手之外的另一只手。


2.根据权利要求1所述的基于PRNU模式噪声的左右利手判断方法，其特征在于从目标设备获取N幅参考图像，或从目标设备采集的参考视频中获取N幅参考视频帧，基于上述N幅参考图像或N幅参考视频帧，通过如下公式计算目标设备的参考PRNU噪声：



其中，i∈{1,2,3,......,N}，表示参考图像组中单幅图像或参考视频帧所对应的索引值，N为自然数；
P(i)表示第i幅参考图像或第i幅参考视频帧；
W(i)表示第i幅参考图像对应的噪声残差图像或第i幅参考视频帧对应的噪声残差图像，其计算公式为：



F(P(i))表示对第i幅参考图像进行去噪处理，或对第i幅参考视频帧进行去噪处理。


3.根据权利要求1或2所述的基于PRNU模式噪声的左右利手判断方法，其特征在于基于上述测试视频中多幅视频帧计算测试视频的测试PRNU噪声，包括如下步骤：
对测试视频视频帧的噪声残差图像进行几何变换，作为测试视频的RPNU噪声，计算公式为：



其中，P(i)表示测试视频的第i帧；
F(P(i))表示对第i帧视频帧进行去噪处理；

表示视频帧P(i)对应的二维旋转矩阵，旋转角度为α，通过穷尽搜索方法计算测试视频每一帧对应的不同的旋转角度和二维旋转矩阵。


4.根据权利要求3所述的基于PRNU模式噪声的左右利手判断方法，其特征在于对参考PRNU噪声和测试PRNU噪声进行归一化相关匹配，包括如下步骤：
设定m＝max(rI,rv)，n＝max(cI,cv)，其中，(rI,cI)分别为参考PRNU噪声在进行剪裁后的长度和宽度，(rv,cv)分别为测试PRNU噪声在进行等比例放大后的长度和宽度；
设定视频PRNU噪声在矩阵m×n上位移(u,v)后，再与参考PRNU噪声进行匹配，当位移(u,vp)时PCE值为最大值，关联公式为：
R(u,v)＝correlate(K(i,j),K('i-u,j-v))
此时，PCE的计算公式为：



其中，φp为峰值的小邻域。


5.基于PRNU模式噪声的左右利手判断系统，其特征在于用于通过如权利要求1-4任一项所述的基于PRNU模式噪声的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李健，吕洋，马宾，吴晓明，杨美红，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学，
类型：发明
国别省市：山东;37