變造檔案的數字無損盲取證研究

《變造檔案的數字無損盲取證研究》是依託大連理工大學,由孔祥維擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：變造檔案的數字無損盲取證研究
• 依託單位：大連理工大學
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：孔祥維

項目摘要

數字盲取證是近年國際上倍受關注的多媒體信息安全前沿研究領域。變造檔案數字無損盲取證是指取證方僅根據得到的紙質檔案或掃描檔案圖像進行無損取證的新技術。本項目以司法取證中文書鑑定為背景，研究不依賴於檔案內容的變造檔案數字無損盲取證技術，為司法和公安系統變造檔案檢驗提供方便、快捷和客觀的數字取證工具。.主要內容包括：研究變造檔案的來源取證方法：包括印表機、複印機來源取證，通過分析設備硬體屬性、缺陷引入的固有特徵、建立退化及失真模型研究列印、複印機的來源取證技術。研究變造檔案的篡改取證方法，包括檔案文字篡改檢測和檔案掃描圖像篡改檢測。通過分析二次列印變造、複印變造對檔案引入的個體字元和整體頁面特徵，研究檔案篡改檢測方法並定位；通過對檔案掃描圖像中字元圖像進行統計同異性、邊緣特性分析判斷檔案掃描圖像是否經過變造並定位。

結題摘要

針對變造檔案數字無損盲取證技術的三個主要問題，即變造檔案來源取證、變造檔案篡改取證及檔案的碎片拼接，研究了不依賴於專業設備和人員的數位化被動取證理論和方法。 在檔案的來源取證中，分別從紙張來源、設備類型來源、設備來源三個方面進行研究。紙張來源取證中分別使用204維紋理特徵進行紙張的品牌來源取證以及LogGabor濾波特徵進行紙張的同一性鑑別；在設備類型取證中，分別提出了高斯噪聲能量、衝擊噪聲能量、字元輪廓粗糙度和字元邊緣平均梯度特徵，用於區分雷射印表機、噴墨印表機和靜電複印機，並可對由以上設備混合篡改而生成的檔案進行真實性檢測；在設備來源取證中，課題組分別提出了基於任意字元紋理特徵的複印機來源取證，利用行幾何失真特徵和半色調點排列結構特徵分別進行列印文本和列印圖像的印表機來源取證。除了紙質檔案的來源取證，課題組還針對手機圖像進行來源取證，提出基於輪廓係數算法作為源手機分類算法。 在檔案的篡改取證中，分別從檔案文字篡改和檔案掃描圖像篡改角度考慮取證問題。在變造檔案文字篡改取證中，課題組提出利用字元幾何參數失真來鑑別變造字元，失真參數包括旋轉失真和平移失真；在變造檔案圖像篡改取證中，課題組提出利用半色調點排列結構失真來鑑別圖像變造區域；除紙質檔案的篡改取證外，我們對數字圖像篡改取證也進行了研究，課題組提出基於參考圖像質量評價量的圖像篡改取證，並通過估計非對齊雙重JPEG壓縮偏移來實現JPEG圖像的篡改取證；為了進行人臉圖像的取證，提出新的兩階段非負稀疏的人臉檢測技術。 在達到研究目標的基礎上，課題組在檔案碎片拼接方面，提出利用曲線匹配和信息對齊的檔案碎片拼接方法，能夠將碎紙機粉碎檔案有效的拼接恢復。最後介紹了不同類型紙質檔案的生成過程，提出數字無損盲取證技術系統框架，並對取證技術進行綜述。 本項目研究的意義和對學科未來的貢獻在於，通過對變造檔案來源和篡改取證理論和方法研究，探索了列印、複印設備的固有特徵及其描述方法，掌握了篡改操作對檔案本身引入特徵的變化規律，為進一步提高司法意義下的數字無損盲取證方法的可靠性，研究開發實用取證技術打下了良好的理論和方法基礎。