Journals / Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi / 2022 / Cilt: 28 - Sayı: 5

Copy-Move forgery detection and localization with hybrid neural network approach

Hibrit sinir ağı yaklaşımı ile kopyala-taşı sahteciliği tespiti ve lokalizasyonu

Pages
748–760
Publication Date
2022-10-31
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

According to empirical studies performed on available databases, the proposed scheme gives better results when compared to both keypoint-based and block-based references even under attacks with challenging parameters.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Copy-move forgery, in which copied a region of the image and pasted onto another region on the same image, is the most encountered image forgery technique recently.
📊
Key Findings & Data:The main drawback with these approaches is their performance can be degraded when the duplicated image has undergone to some attacks.
💡
Conclusion & Impact:According to empirical studies performed on available databases, the proposed scheme gives better results when compared to both keypoint-based and block-based references even under attacks with challenging parameters.
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Kopyala-taşı sahteciliği · Derin öznitelikler · Hibrit öznitelikler

Abstract

Copy-move forgery, in which copied a region of the image and pasted onto another region on the same image, is the most encountered image forgery technique recently. Many frameworks have been presented to detect such forgeries. The main drawback with these approaches is their performance can be degraded when the duplicated image has undergone to some attacks. In this work, it is aimed to propose a hybrid approach, which uses deep features and DCT-based block features in a combined manner, to achieve higher detection performance even if under various attack scenarios. The proposed method uses a global contrast correction technique called LDR during the preprocessing phase and then extracts deep features from the image patches using a deep neural network. The method also obtains block features from the image to robustness against JPEG compression attacks. Hybrid features (deep and block-based features) are matched using Patch Match and then the proposed post-processing operation is realized on the matching results to minimize false matches. According to empirical studies performed on available databases, the proposed scheme gives better results when compared to both keypoint-based and block-based references even under attacks with challenging parameters.

Özet

Görüntünün bir kısmının kopyalayıp aynı görüntü üzerinde başka bir bölgeye bölge gizlemek veya çoğaltmak amacıyla yapıştırılarak oluşturulan kopya-taşı sahteciliği, son yıllarda en çok karşılaşılan görüntü sahteciliği tekniğidir. Literatürde bu tür sahtecilikleri tespit etmek için birçok çalışma önerilmiştir. Bu yaklaşımların ana dezavantajı, sahte görüntü bazı işleme öncesi veya sonrası saldırılara maruz kaldığında performanslarının düşebilmesidir. Bu çalışmada, derin öznitelikler ile DCT tabanlı blok özniteliklerinin bir arada kullanıldığı hibrit bir yaklaşım ile çeşitli saldırı senaryolarında dahi daha iyi tespit oranlarının elde edilmesi amaçlanmaktadır. Önerilen yöntem, ön işleme aşamasında LDR adı verilen global bir kontrast düzeltme tekniği kullanır ve daha sonra derin bir sinir ağı kullanarak görüntü yamalarından derin öznitelikler çıkarır. Yöntem ayrıca, yöntemi JPEG sıkıştırma saldırılarına karşı daha sağlam hale getirmek için görüntüden blok özellikleri alır. Hibrit özellikler (derin ve blok tabanlı özellikler) Yama Eşleştirme kullanılarak eşleştirilir ve ardından yanlış eşleşmeleri en aza indirmek için eşleştirme sonuçları üzerinde önerilen son işleme işlemi gerçekleştirilir. Mevcut veri tabanları üzerinde gerçekleştirilen deneysel çalışmalara göre önerilen şema, yüksek oranda parametrelerle yapılan saldırılar altında bile hem anahtar nokta tabanlı hem de blok tabanlı referanslara kıyasla daha iyi sonuçlar vermektedir.

🔖

Cite This Article

TAHAOĞLU, G., ULUTAS, G. (2022). Copy-Move forgery detection and localization with hybrid neural network approach. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt: 28 - Sayı: 5, 748–760. https://ajindex.com/articles/696847

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (15)

  1. Lian S, Kanellopoulos D. “Recent advances in multimedia information system security”. Informatica, 33, 3-24, 2009
  2. Fridrich A, Soukal JBD, Lukáš AJ. “Detection of copy-move forgery in digital images”. Digital Forensic Research Workshop, Ohio, ABD, 6-8 August, 2003
  3. Popescu A, Farid H. “Exposing Digital Forgeries by Detecting Duplicated Image Regions”. Computer Science Technical Report TR2004-515, 2004
  4. Mahdian B, Saic S. “Detection of copy-move forgery using a method based on blur moment invariants”. Forensic Science International, 171(2-3), 180-189, 2007
  5. Bayram S, Sencar HT, Memon N. “An efficient and robust method for detecting copy-move forgery”. IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing, New York, USA, 19-24 April 2009
  6. Luo W, Huang, J, Qiu, G. “Robust detection of region-duplication forgery in digital images”. International Conference on Pattern Recognition, Hong Kong, China, 20-24 August 2009
  7. Wang J, Liu G, Li H, Dai Y, Wang Z. “Detection of image region duplication forgery using model with circle block”. 1st International Conference on Multimedia Information Networking and Security, Hubei, China, November 2009
  8. Bravo-Solorio, S, Nandi, AK. “Exposing duplicated regions affected by reflection, rotation and scaling”. International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing, Prague, Czech Republic, 22-27 May 2011
  9. Wu Q, Wang S, Zhang X. "Log-Polar based scheme for revealing duplicated regions in digital images". IEEE Signal Processing Letters, 18(10), 559-562, 2011
  10. Li L, Li S, Zhu H. “An efficient scheme for detecting copymove forged images by local binary patterns”. Journal of Information Hiding and Multimedia Signal Processing, 4(1), 46-56, 2013
  11. Ryu S, Kirchner M, Lee M, Lee H. “Rotation invariant localization of duplicated image regions based on zernike moments”. IEEE Transaction on Information Forensics and Security, 8(8), 1355-1370, 2013
  12. Cozzolino D, Poggi G, Verdoliva L. “Efficient dense-field copy-move forgery detection”. IEEE Transactions on Information Forensics and Security, 10(11), 2284-2297, 2015
  13. Bi X, Pun C, Yuan X. “Multi-level dense descriptor and hierarchical feature matching for copy-move forgery detection”. Information Sciences, 345, 226-242, 2016
  14. Emam M, Han Q, Niu X, “PCET based copy-move forgery detection in images under geometric transforms”. Multimedia Tools and Applications, 75(18), 11513-11527, 2016
  15. Bi X, Pun CM. “