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专利号: 2019105611273
申请人: 广东外语外贸大学南国商学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2025-09-17
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于VGG‑11卷积神经网络的视频运动对象篡改取证方法,其特征在于,包括步骤S1:采用聚合运算计算视频中伪造帧与未伪造帧之间的运动残差,对伪造帧和未伪造帧进行分类,所述S1包括步骤:在步骤S1中,由于运动目标对象的篡改只会影响视频中部分帧内的内容,这样就会造成在伪造帧与未伪造帧这些连续帧之间内容的一个突变,这种突变的统计特征与隐写分析的统计特征相似,可以在运动残差图中进行提取,利用这些统计特征就可以对伪造帧和未伪造帧进行分类:将一段长度为N的视频帧序列,定义为

1 2 3 N‑1 N

Seq={F,F,F,...,F ,F},N∈Z    (1)那么,第k个解压缩视频帧为: 且是大小为n1×n2k

的8‑bit灰度静止图像,在以第F帧为中心,窗口大小为L=2×Lh+1,局部时间窗口里的聚合k运算,其中,Lh为第F帧的左或右邻帧的数量,被定义为:式中agg为:聚合函数,聚合函数将时间窗口中所有邻帧的相应坐标(i,j)的像素差距k k的最小值或最大值或中间值作为 即通过式(2)、(3)得到Col ,Col 表示运动物体在k k时间聚合窗口中第k帧的运动情况,MR 是运动残差的度量,因此,第F帧的运动残差即可被定义为:k k k

MR=|F‑Col|    (4)

即对应坐标(i,j)中的 定义为:

因此,由式(5)求最小残差图 需要将其中 定义为:根据式(6)(7)可知: 那么可得到

k

因此, 也可认为最小残差图MR 是灰度值为

8‑bit静止图像;

S2:基于所述运动残差,提取运动残差图特征;

S3:构建基于VGG‑11的卷积神经网络;

S4:使用所述运动残差图特征,训练所述基于VGG‑11的卷积神经网络;

S5:使用所述基于VGG‑11的卷积神经网络判定视频运动对象是否被篡改。

2.如权利要求1所述的基于VGG‑11卷积神经网络的视频运动对象篡改取证方法,其特征在于,所述步骤S2中所述运动残差图特征提取包括提取548维的CC‑PEV、686维的SPAM、

2510维的CC‑JRM和7850维的CF这四种特征。

3.如权利要求1所述的基于VGG‑11卷积神经网络的视频运动对象篡改取证方法,其特征在于,步骤S3还包括步骤S31:在输入VGG‑11网络前加入一层全连接层,用于将不同维度大小的特征转化为固定维度大小的特征,便于构造相同尺寸的特征图,以方便VGG‑11网络进行训练和测试。

4.如权利要求1所述的基于VGG‑11卷积神经网络的视频运动对象篡改取证方法,其特征在于,步骤S3包括步骤:S 31:从特征集中随机选取特征数据传入第一层全连接层,得到一个1024维的特征,构造一个尺寸大小为32×32×1特征图像;

S32:使用所述32×32×1图像作为输入,依次经过卷积块中的卷积层和池化层处理,输出结果为1×1×512图像;

S33:将卷积层序列最后输出的1×1×512图像作为输入,依次经过两个全连接层,最后由SoftMax分类层输出分类结果。

5.如权利要求1所述的基于VGG‑11卷积神经网络的视频运动对象篡改取证方法,其特征在于,步骤S4中所述训练所述基于VGG‑11的卷积神经网络,采用随机梯度下降方法进行优化,设定动量参数为固定值0.8,初始学习率为0.01,学习率调整因子设置为0.96,迭代次数设定为1000,通过随机方法对全连接层和SoftMax分类层的参数进行初始化,选择识别准确率作为模型训练的评价指标。