自然圖像和計(jì)算機(jī)生成圖像檢測方法研究

喻濤

（武警警官學(xué)院 610213）

自然圖像和計(jì)算機(jī)生成圖像檢測方法研究

喻濤

（武警警官學(xué)院 610213）

在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的過程中，計(jì)算機(jī)生成圖像已經(jīng)開始融入到人們的生活中。圖片經(jīng)過處理和設(shè)計(jì)后，為商家?guī)碡S厚利潤的同時，還能夠滿足消費(fèi)者的視覺需要。但是計(jì)算機(jī)生成圖像與自然圖像有著非常高的相似度。非常容易在犯罪案件中產(chǎn)生誤解，引發(fā)不公正判決。本文就自然圖像與計(jì)算機(jī)生成圖像檢測方法進(jìn)行簡單分析。

自然圖像；計(jì)算機(jī)生成圖像；檢測方法

引言

面對科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)生成圖像與自然圖像的相似度不斷提升。想要將這兩種圖像檢測出來，就需要使用相應(yīng)的方法。可以說，檢測方法已經(jīng)成為信息技術(shù)的一部分。科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，促使計(jì)算機(jī)生成圖像越來越逼真，很難將兩者區(qū)別開，這樣非常容易產(chǎn)生負(fù)面性的影響，嚴(yán)重的情況下還會影響整個社會秩序。基于此，展開分析論述。

1 自然圖像與計(jì)算機(jī)圖像產(chǎn)生機(jī)理

即便計(jì)算機(jī)生成圖像與自然圖像有著極高的相似度，但是從本質(zhì)上來說這兩種圖像的產(chǎn)生機(jī)理并不一致，并且有著本質(zhì)性的區(qū)別。①自然圖像的生成原理。自然生成圖像是通過照相機(jī)拍攝形成的，相機(jī)中的傳感器會將光子轉(zhuǎn)化為電壓，隨后將電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。經(jīng)過如此操作后，利用像素來過濾不同的顏色，這樣就能夠保證同意像素保持同一種顏色，隨后根據(jù)顏色處理原理進(jìn)行顏色處理。經(jīng)過相應(yīng)的處理后就利用圖像傳感器將圖像存儲到數(shù)碼相機(jī)中。②計(jì)算機(jī)生成圖像原理。其實(shí)簡單說來，計(jì)算機(jī)的圖像生成原理就是對真實(shí)圖像的一種模擬。通過計(jì)算機(jī)模擬真實(shí)圖像的場景、紋理與形狀等特點(diǎn)將起展現(xiàn)出來。而這些都需要經(jīng)過計(jì)算機(jī)來進(jìn)行處理。首先就需要構(gòu)造場景，并采用相應(yīng)的數(shù)字計(jì)算與復(fù)雜的模型構(gòu)造出拍攝的圖像。隨后還需要再次利用反射技術(shù)增強(qiáng)圖像的層次感。最后對圖像的紋理與形狀進(jìn)行修正，促使圖像真實(shí)感表現(xiàn)的更為強(qiáng)烈。

2 自然生成圖像與計(jì)算機(jī)生成圖像的檢測方法

其實(shí)要檢測自然生成圖像與計(jì)算機(jī)生成圖像，至少需要明白兩種圖像獲取的途徑和資源并不相同。因而這兩者之間存在比較大的差異。自然圖像來自真實(shí)的取景，計(jì)算機(jī)生成圖像需要經(jīng)歷相應(yīng)的圖像處理技術(shù)來構(gòu)建相應(yīng)的場景。從這就可以看出，計(jì)算機(jī)生成圖像有比較多的復(fù)雜景象。因此，在自然生成圖像與計(jì)算機(jī)生成圖像檢測中，需要應(yīng)用相應(yīng)的方法。

2.1 自然生成圖像與計(jì)算機(jī)生成圖像存在區(qū)別

細(xì)細(xì)分析就會發(fā)現(xiàn)自然生圖像與計(jì)算機(jī)生成圖像之間存在著比較明顯的差異。①兩者的管線傳輸就存在不同之處。自然生成圖像的光線是投射的，攝影者在拍攝的時候可以捕獲到所有的光線。但是計(jì)算機(jī)生成圖像則是通過計(jì)算機(jī)模擬而成的。因此在構(gòu)建模型與光線反射方面存在這一定的不同之處。②模擬的圖像存在差異。自然生圖像很明顯是通過不同的幾何形狀組合而成，繼而在拍攝的時候會將不同的形狀體現(xiàn)出來。但是計(jì)算機(jī)生成圖像則不是這樣，這種圖象生成只是簡單的將幾何圖像組合在一起。

2.2 根據(jù)圖像噪聲分析生成圖像

其實(shí)從專業(yè)的角度來看，自然生成圖像與計(jì)算機(jī)生成圖像機(jī)理有很大的不同之處，致使兩者在噪聲分布方面有著極大的不同。因此，在檢測兩種生成圖像的時候，可以通過噪聲來區(qū)分。首先可以利用一種自然圖像模型，繼而對圖像中噪聲進(jìn)行必要的處理，在圖像的基礎(chǔ)上，選用一種恰當(dāng)?shù)脑肼暦植记€。這樣通過噪聲分布曲線就能夠?qū)⑵渲写嬖诘牟町悪z測出來。事實(shí)上利用這樣的方式檢測的準(zhǔn)確率明顯比較高。在自然生成圖像與計(jì)算機(jī)生成圖像不能有效區(qū)分的時候，就可以應(yīng)用該種方法進(jìn)行檢測。這有利于圖像的區(qū)別，促使圖像檢測結(jié)果貼近于實(shí)際。噪聲分布檢測主要是根據(jù)一種比較合適的噪聲分布分別分析在自然生圖像與計(jì)算機(jī)生成圖像之間差異。比較這種差異后，就會很明顯的發(fā)現(xiàn)其中存在的異同點(diǎn)，同時還能夠減少出錯率。計(jì)算機(jī)生成圖像與自然生成圖像在噪聲分布上會存在著很明顯的不同之處。但是如果細(xì)細(xì)分析仍繼會發(fā)現(xiàn)其中存在的差異性，繼而將兩種圖像相互區(qū)別。

2.3 圖像質(zhì)量檢測方法

在檢測自然生成圖像與計(jì)算機(jī)生成圖像的過程中，如果要使用圖像質(zhì)量檢測的方法來進(jìn)行檢測，需要將被檢測的圖像分為兩部分，這兩部分分別進(jìn)行訓(xùn)練與測試。測試部分可以使用分類器來進(jìn)行處理。最后就可以進(jìn)行結(jié)果檢測[2]。在圖像檢測的整個過程中，評價圖像是最為重要的部分。而評價圖像則可以借用高斯濾波來評價圖像的質(zhì)量。而檢測就是為了更好的鑒別，可以將圖像細(xì)分為很多不同的小部分。隨后使用高斯濾波進(jìn)行過濾，利用濾波圖像評價后，需要分別對不同的部分進(jìn)行質(zhì)量估計(jì)。通常情況下，質(zhì)量檢測使用的是64維模型算法。在訓(xùn)練與驗(yàn)證后就可以檢測圖像。借用這樣的方式可以將自然生成圖像與計(jì)算機(jī)生成圖像區(qū)別開，且穩(wěn)定性較高。

3 結(jié)語

總而言之，在檢測自然生成圖像與計(jì)算機(jī)生成圖像的時候，選用恰當(dāng)?shù)姆椒ㄓ兄趯煞N圖像區(qū)別開，鑒別出不同的圖像質(zhì)量。

[1]張敏情，蘇光偉，楊曉元.基于局部保持映射的圖像隱密檢測算法[J].計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2013，15（33）：98.

[2]田源，程義民，錢振興，等.基于PCA及SVM的圖像信息隱藏檢測[J].中國科學(xué)院研究生院學(xué)報，2010，11（01）：63.

TP391

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1004-7344（2016）01-0279-01

2015-12-20

喻 濤（1980-），男，漢族，四川雙流人，講師，碩士，2013年畢業(yè)于四川大學(xué)，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)，研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)。