數(shù)字媒體取證學(xué)原理與應(yīng)用實(shí)踐

目   錄
第 一章 緒 論 1
1.1取證學(xué)的起源與歷史發(fā)展 2
1.2電子取證技術(shù)的概述 3
1.2.1電子(數(shù)字)取證學(xué)的簡(jiǎn)史 4
1.2.2數(shù)字取證技術(shù)的分類(lèi) 5
1.2.3數(shù)字取證的優(yōu)缺點(diǎn) 6
1.2.4數(shù)字取證的瓶頸問(wèn)題 7
1.3數(shù)字媒體取證學(xué)的概述 8
1.3.1數(shù)字媒體取證學(xué)的概念與科學(xué)問(wèn)題 8
1.3.2數(shù)字媒體取證學(xué)的內(nèi)涵與外延 8
1.3.3數(shù)字媒體取證技術(shù)分類(lèi) 9
1.3.4主動(dòng)取證技術(shù)分類(lèi) 10
1.3.5被動(dòng)取證技術(shù)分類(lèi) 11
1.4數(shù)字媒體取證學(xué)解決三類(lèi)安全性問(wèn)題 12
1.4.1數(shù)字媒體數(shù)據(jù)域安全性 13
1.4.2數(shù)字媒體編碼域安全性 13
1.4.3數(shù)字媒體內(nèi)容域安全性 13
1.5現(xiàn)存問(wèn)題總結(jié) 13
1.5.1理論層面的問(wèn)題 14
1.5.2技術(shù)層面的問(wèn)題 14
1.5.3算法評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題 14
1.5.4相關(guān)數(shù)字取證應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn) 16
1.5.5相關(guān)法律法規(guī)現(xiàn)狀 18
1.6數(shù)字媒體取證學(xué)與其他學(xué)科、技術(shù)的關(guān)系 19
1.6.1與數(shù)字音視頻處理技術(shù)的關(guān)系 20
1.6.2與機(jī)器學(xué)習(xí)學(xué)科的關(guān)系 20
1.6.3與人工智能學(xué)科的關(guān)系 21
1.7數(shù)字媒體取證學(xué)的應(yīng)用場(chǎng)景與展望 21
1.8本章小結(jié) 22
本章習(xí)題 23
參考文獻(xiàn) 24
第二章 數(shù)字媒體取證學(xué)的理論基礎(chǔ) 25
2.1引言 25
2.2數(shù)字媒體取證學(xué)研究科學(xué)問(wèn)題 25
2.3空時(shí)域模型 26
2.3.1空時(shí)域特性一致性模型 27
2.3.2空時(shí)特征一致性模型 29
2.4變換域模型 31
2.4.1圖像層次頻率模型 31
2.4.2視頻層次頻率模型 32
2.5視頻編碼特征模型 32
2.5.1視頻轉(zhuǎn)碼模型 33
2.5.2視頻重編碼模型 34
2.6分類(lèi)器模型 35
2.6.1有監(jiān)督編碼器 35
2.6.2無(wú)監(jiān)督編碼器 38
2.7相關(guān)理論介紹 38
2.7.1概率論與統(tǒng)計(jì)學(xué) 38
2.7.2矩陣?yán)碚?41
2.7.3微積分學(xué) 42
2.7.4機(jī)器學(xué)習(xí) 44
2.7.5神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型 44
2.7.6深度學(xué)習(xí)模型 45
2.8本章小結(jié) 46
本章習(xí)題 47
參考文獻(xiàn) 48
第三章 數(shù)字音頻篡改被動(dòng)取證檢測(cè)原理 49
3.1引言 49
3.2數(shù)字音頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)概述 49
3.2.1數(shù)字音頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo) 50
3.2.2數(shù)字音頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展 50
3.3數(shù)字音頻篡改攻擊方法現(xiàn)狀和分類(lèi) 52
3.3.1數(shù)字語(yǔ)音合成攻擊方法 53
3.3.2數(shù)字語(yǔ)音轉(zhuǎn)換攻擊方法 55
3.4數(shù)字音頻篡改被動(dòng)取證方法現(xiàn)狀和分類(lèi) 56
3.4.1數(shù)字音頻來(lái)源取證方法 57
3.4.2數(shù)字音頻內(nèi)容篡改取證方法 59
3.5本章小結(jié) 63
本章習(xí)題 65
參考文獻(xiàn) 66
第四章 數(shù)字圖象篡改被動(dòng)取證檢測(cè)原理 71
4.1引言 71
4.2數(shù)字圖象壓縮標(biāo)準(zhǔn)概述 71
4.2.1JPEG壓縮標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介 71
4.2.2JPEG重壓縮原理 74
4.3數(shù)字圖像篡改攻擊方法現(xiàn)狀和分類(lèi) 75
4.3.1數(shù)字圖像篡改攻擊方法分類(lèi) 75
4.3.2數(shù)字圖像篡改攻擊原理 76
4.4數(shù)字圖像被動(dòng)取證檢測(cè)原理 82
4.4.1基于數(shù)字圖像像素攻擊的被動(dòng)取證檢測(cè)原理 82
4.4.2基于數(shù)字圖像變換域攻擊的被動(dòng)取證檢測(cè)原理 83
4.4.3基于深度網(wǎng)絡(luò)模型生成攻擊的被動(dòng)取證檢測(cè)法原理 84
4.4.4基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖像篡改被動(dòng)通用取證檢測(cè)原理 86
4.4.5基于手工設(shè)計(jì)特征的通用檢測(cè)方法 87
4.5本章小結(jié) 90
本章習(xí)題 91
參考文獻(xiàn) 92
第五章 數(shù)字視頻篡改被動(dòng)取證檢測(cè)原理 94
5.1引言 94
5.2數(shù)字視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)概述 94
5.2.1 H.26X編解碼標(biāo)準(zhǔn) 94
5.2.2 Mpeg-x編解碼標(biāo)準(zhǔn) 96
5.2.3 AVS編解碼標(biāo)準(zhǔn) 97
5.3數(shù)字視頻篡改攻擊方法現(xiàn)狀和分類(lèi) 98
5.3.1數(shù)字視頻文件重編碼篡改攻擊 98
5.3.2數(shù)字視頻內(nèi)容篡改攻擊 99
5.3.3數(shù)字視頻內(nèi)容生成篡改攻擊 100
5.3.4數(shù)字視頻重拍攝篡改攻擊 101
5.4數(shù)字視頻篡改取證方法現(xiàn)狀以及分類(lèi) 102
5.4.1數(shù)字視頻來(lái)源被動(dòng)取證檢測(cè)技術(shù) 102
5.4.2數(shù)字視頻時(shí)空域特征被動(dòng)取證檢測(cè)技術(shù) 103
5.4.3數(shù)字視頻編碼域特征被動(dòng)取證檢測(cè)技術(shù) 103
5.4.4基于深度學(xué)習(xí)特征的視頻被動(dòng)取證檢測(cè)技術(shù) 104
5.5本章小結(jié) 105
本章習(xí)題 107
參考文獻(xiàn) 108
第六章 數(shù)字音頻篡改被動(dòng)檢測(cè)應(yīng)用實(shí)踐 110
6.1引言 110
6.2數(shù)字音頻復(fù)制粘貼的被動(dòng)檢測(cè)方法 110
6.2.1數(shù)字音頻的復(fù)制粘貼篡改 110
6.2.2基于數(shù)字音頻復(fù)制粘貼的后處理攻擊 110
6.2.3方法的局限性分析 113
6.3數(shù)字音頻的復(fù)制粘貼篡改檢測(cè)過(guò)程分析 114
6.3.1預(yù)處理階段 114
6.3.2特征提取階段 115
6.3.3相似度量化階段 115
6.3.4判決階段 115
6.4基于多尺度自相關(guān)模塊卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的被動(dòng)檢測(cè)算法 115
6.4.1 語(yǔ)音波形的處理方法 116
6.4.2 語(yǔ)譜圖 118
6.4.3 多尺度自相關(guān)模塊卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的定位子網(wǎng) 119
6.4.4 多尺度自相關(guān)模塊卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi)子網(wǎng) 121
6.4.5 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)集及設(shè)置 121
6.4.6 實(shí)驗(yàn)分析 123
6.5數(shù)字音頻篡改第三方數(shù)據(jù)庫(kù) 125
6.6本章小結(jié) 126
本章習(xí)題 128
參考文獻(xiàn) 129
第七章 數(shù)字圖像篡改被動(dòng)檢測(cè)的應(yīng)用實(shí)踐 131
7.1引言 131
7.2數(shù)字圖像復(fù)制粘貼篡改的被動(dòng)檢測(cè)方法 131
7.2.1 圖像復(fù)制粘貼篡改的定義 131
7.2.2 圖像復(fù)制粘貼篡改一般過(guò)程模型 132
7.2.3 圖像復(fù)制粘貼篡改的痕跡線(xiàn)索分析 132
7.2.4 方法局限性分析 133
7.3數(shù)字圖像復(fù)制粘貼篡改的被動(dòng)檢測(cè)過(guò)程分析 133
7.3.1 預(yù)處理階段 134
7.3.2 特征提取階段 134
7.3.3 特征匹配階段 134
7.3.4 誤匹配過(guò)濾階段 135
7.3.5 后處理階段 135
7.4數(shù)字圖像復(fù)制粘貼篡改的被動(dòng)檢測(cè)算法 135
7.4.1 塊預(yù)測(cè)模塊 136
7.4.2 檢測(cè)框架 137
7.4.3 算法步驟 137
7.4.4 實(shí)驗(yàn)與分析 137
7.4數(shù)字圖像篡改第三方數(shù)據(jù)庫(kù) 138
7.5本章小結(jié) 141
本章習(xí)題 142
參考文獻(xiàn) 143
第八章 數(shù)字視頻篡改被動(dòng)檢測(cè)應(yīng)用實(shí)踐 145
8.1引言 145
8.2數(shù)字視頻重編碼的被動(dòng)檢測(cè)方法 145
8.2.1視頻重編碼的定義 145
8.2.2視頻重編碼的一般過(guò)程模型 145
8.2.3視頻重編碼攻擊的痕跡線(xiàn)索分析 146
8.2.4方法局限性分析 149
8.3數(shù)字視頻重編碼的被動(dòng)檢測(cè)過(guò)程分析及失真模型 149
8.3.1數(shù)字視頻重編碼的被動(dòng)檢測(cè)過(guò)程分析 149
8.3.1HEVC視頻重編碼的失真過(guò)程分析 151
8.3.2HEVC視頻重編碼的失真過(guò)程模型 151
8.4HEVC重編碼視頻的被動(dòng)檢測(cè)算法 153
8.4.1特征模型 153
8.4.2算法框架 154
8.4.3算法步驟 154
8.4.4實(shí)驗(yàn)與分析 155
8.5數(shù)字視頻篡改第三方數(shù)據(jù)庫(kù) 156
8.6本章小結(jié) 157
本章習(xí)題 158
參考文獻(xiàn) 159
第九章 總結(jié) 161
9.1數(shù)字媒體取證學(xué)特色與局限性 161
9.1.1 學(xué)科特色 161
9.1.2 學(xué)科局限性 162
9.2數(shù)字媒體取證學(xué)的發(fā)展趨勢(shì) 163
9.2.1 學(xué)科發(fā)展趨勢(shì) 163
9.2.2應(yīng)用領(lǐng)域 163
9.3 展望 164