基于多分支HRNet的图像篡改检测与定位模型

作     者：曾桢 谭平 ZENG Zhen;TAN Ping

作者机构：贵州财经大学信息学院贵州贵阳550025 武汉大学大数据研究院湖北武汉430000 

出 版 物：《现代电子技术》 (Modern Electronics Technique)

年 卷 期：2025年第48卷第3期

页      面：35-42页

学科分类：0711[理学-系统科学] 07[理学] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 080203[工学-机械设计及理论] 0804[工学-仪器科学与技术] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(71964007) 

主　　题：图像篡改检测 深度学习 多分支HRNet 纹理增强模块 Spatial Weighting Cross Resolution Weighting W_Arcloss 

摘      要：传统的篡改方法如拷贝粘贴和拼接已演变为利用深度学习生成的高质量伪造图像,这些篡改技术在图像纹理和细节上留下难以察觉的痕迹,如高频噪声模式的异常、颜色分布的微妙变化,以及边缘区域的不自然过渡。这些痕迹分布在不同分辨率层次和空间位置,增加了检测的难度。现有模型在整合多尺度和多位置特征时存在不足,难以有效捕捉局部细微纹理变化。针对这一问题,文中提出一种基于多分支HRNet的图像篡改检测与定位模型。该模型通过集成纹理增强模块,增强对图像篡改细节特征的捕获能力。同时,结合Spatial Weighting与Cross Resolution Weighting策略优化特征融合,并使用新的损失函数W_Arcloss,显著提升了模型在复杂篡改检测任务中的性能。在CASIA、Columbia、COVERAGE和NIST16等数据集上,该模型的检测准确度相较于PSCC⁃Net、HIFI⁃Net模型分别平均提升了6.5%与0.8%,并且泛化能力得到提升。这些结果证明了模型在处理多种篡改类型时的有效性和鲁棒性,为图像篡改检测与定位领域提供了新的研究视角和技术手段。