双JPEG兼容性：图像鉴forensics的可靠且可解释的工具
密码学与安全
2025-04-08 v2 图像与视频处理
摘要
给定JPEG流水线（压缩或解压缩），本文展示如何找到8x8数据块的前身。如果该数据块存在，则认为其与流水线兼容。对于未经修改的图像，所有数据块都与原始流水线兼容；然而对于被篡改的图像，这并不一定成立。本文首次演示了基于兼容性的方法在JPEG图像鉴forensics中的潜力。它引入了一种方法来解决关键挑战——在高维空间中寻找数据块前身，依赖于受限搜索空间中的局部搜索算法。我们展示，针对JPEG压缩后施加的填充、复制移动和剪裁，分别导致三种不同的不匹配问题，可被检测。特别是，如果在修改后重新压缩图像，则当第二次压缩的质量因子高于第一次压缩的质量因子时，可检测到该篡改。通过大量实验，我们突出了在各种假设条件下该兼容性攻击的潜力。虽然本方法在理想化环境下显示出优于三种最先进深度学习模型的前景，但仍属于概念验证，而非即插即用型鉴forensics工具。值得注意的是，在对JPEG流水线拥有完美知识的情况下，本方法在数据块级别上保证零误报，前提是计算资源充足。
关键词
引用
@article{arxiv.2408.17106,
title = {Dual JPEG Compatibility: a Reliable and Explainable Tool for Image Forensics},
author = {Etienne Levecque and Jan Butora and Patrick Bas},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.17106},
year = {2025}
}