广西多源信息挖掘与安全重点实验室

多媒体哈希理论与方法

多媒体是最重要的一种信息传播载体,已被广泛应用于各个领域。随着各种界面友好的多媒体编辑软件的出现,图像、视频等多媒体数据的编辑操作变得越来越简便,导致多媒体内容的侵权、篡改、伪造等问题日益严重。另外,互联网开放的特点使得不法分子很容易实施信息监听和攻击,因此需要确保多媒体安全。围绕图像和视频等多媒体数据,针对拷贝检测、质量评价和检索等方面的应用需求,研究多媒体哈希的新理论与新方法,取得了如下重要创新成果。

1. 面向图像大数据,利用矩阵分解、视觉注意模型、稀疏模型、四元数理论、压缩感知等理论与技术,提出了一系列鲁棒图像哈希新方法。主要包括:基于双向二维主成分分析的图像哈希方法、基于局部保持投影的图像哈希方法、基于局部切空间对齐的图像哈希方法、基于等距映射和显著图的鲁棒图像哈希方法、基于色度小波变换和压缩感知的图像哈希方法、基于全局和局部不变特征的图像哈希方法、基于稀疏模型和视觉显著图的图像哈希方法、基于四元数奇异值分解的图像哈希方法、基于二维主成分分析和特征图的图像哈希方法、基于视觉注意模型和二维主成分分析的图像哈希方法、基于知识蒸馏和最优传输技术的人脸哈希检索方法等。这些图像哈希方法较好地解决了半参考质量评价、拷贝检测、人脸检索等问题。

2. 面向视频大数据,利用多维尺度分析、序数测度、小波变换、不变矩、低秩帧、深度特征、四元数傅里叶算子等理论与技术,提出了多种鲁棒视频哈希新方法。主要包括:基于多维尺度分析和序数测度的视频哈希方法、基于三维离散小波变换和不变矩技术的视频哈希方法、基于低秩帧和二维小波变换的视频哈希方法、基于深度特征和四元数傅里叶算子的视频哈希方法、基于张量鲁棒主成分分析和光流直方图的视频哈希方法等。这些视频哈希方法具有较好的分类性能,较好地解决了视频拷贝检测问题。

该方面的成果共发表学术论文15篇,其中SCI期刊论文13篇(CCF-A类期刊论文3篇,CCF-B类期刊6篇,ACM/IEEE 汇刊论文6篇,1篇论文入选ESI高被引论文),CCF-C类的EI会议论文1篇和中文核心期刊1篇,获得了国内外同行专家的较高评价。研制了6个多媒体哈希应用软件系统,为研究成果的推广应用提供工具支持。