利索能及
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专利号: 2020107084304
申请人: 齐鲁工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-07-25
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

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;

(i)

W 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;

(i)

表示视频帧P 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模式噪声的左右利手判断方法进行利手判断,所述系统包括:参考PRNU噪声计算模块,所述参考PRNU噪声计算模块用于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;

测试PRNU噪声计算模块,所述测试PRNU噪声计算模块用于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;

PCE值计算模块,所述PCE值计算模块用于对参考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;

利手判断模块,所述利手判断模块用于将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,并调用PCE值计算模块对参考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。

6.根据权利要求5所述的基于PRNU模式噪声的左右利手判断系统,其特征在于所述参考PRNU噪声计算模块用于通过计算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;

(i)

W 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。

7.根据权利要求5所述的基于PRNU模式噪声的左右利手判断系统,其特征在于所述测试PRNU噪声计算模块用于通过如下步骤计算测试视频的测试PRNU噪声: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。

8.根据权利要求5所述的基于PRNU模式噪声的左右利手判断系统,其特征在于所述PCE值计算模块包括:剪裁子模块,所述剪裁子模块用于对参考PRNU噪声进行剪裁、并对测试PRNU噪声进行等比例放大;

归一化匹配子模块,所述归一化匹配子模块用于通过如下步骤对参考PRNU噪声和测试PRNU噪声进行归一化相关匹配,得到PCE值: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。