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BMP图像碎片重组:优化候选权重方法提升效率
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更新于2024-09-10
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本文主要探讨了在BMP图像碎片重组中的一种重要问题,即如何有效地确定碎片间的权重,以实现高质量的图像恢复。针对计算机取证领域对图像处理的特殊需求,作者构建了一个文件碎片提取恢复的过程模型,该模型聚焦于图像碎片的准确组合,特别是针对BMP图像。 当前,图像碎片重组的关键技术之一是邻近权重选派,即根据碎片与原图像区域的相似度或相关性来分配权重。作者提出了三种创新的计算方法来改进这一过程: 1. 相似系数匹配(ScM):这种方法利用像素间颜色或灰度值的相似度作为权重分配依据,通过计算碎片与周围像素的匹配程度来决定其重要性。 2. 波动梯度匹配(VGMatch):此策略基于图像的局部纹理和色彩变化,通过检测碎片边缘与原图像边缘的连续性和一致性来确定权重。 3. 预测像素匹配(PPM):这是一种基于相邻像素的预测技术,通过分析碎片周围的像素趋势来推测缺失部分的可能值,以此作为权重分配的依据。 实验结果显示,这三种方法对于彩色图像碎片的权重计算表现优秀,最高能达到93.90%的正确率,而对于灰度图像,正确率也达到了87.27%,显著提高了图像碎片的重组效率。这对于计算机取证中的图像复原任务具有重要意义,能够帮助法医和技术人员更精确地还原犯罪现场或事故现场的图像证据。 因此,本文不仅提供了实用的技术手段,还为BMP图像碎片重组领域的研究者和实践者提供了一种新的候选权重计算方法,有助于提升图像处理的准确性和效率。在整个计算机取证过程中,正确评估和重组图像碎片是至关重要的一步,本文的工作为这个领域的发展做出了积极贡献。
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第27卷第12期
2007年12月
计算机应用
computer
Applicahon3
、r01.27
No.12
Dec.2007
文章编号:1001—9081(2007)12—3062一04
BMP图像碎片重组中的候选权重方法
王冬平。王清贤,罗军勇,李炳龙
(信息工程大学信息工程学院,郑州450002)
(w—山n印in醋l@yahoo.com.cn)
摘要:根据计算机取证的特殊要求,给出了一个文件碎片提取恢复的过程模型.并详细描述了
图片碎片重组问题。针对目前最优重组算法中的关键技术——邻近权重选派技术,提出三种计算方
法:相似系数匹配(ScM)、波动梯度匹配(VGM)和预测像素匹配(PPM)。对标准图像进行实验的结
果袁明,所提出的三种方法对彩色图像碎片权重计算正确率最高可以达到93.90%,对灰度图像碎片
权重计算正确率最高可以达到87.27%,对重组效率有一定的提高。
关键词:计算机取证;过程模型;图像碎片;邻近权重
中图分类号:,rP391.41
文献标志码:A
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引言
当前计算机取证调查分析技术滞后于计算机犯罪手段,
取证技术不能在事发后提供足够的证据来支持法律诉讼…。
主要原因是存储在计算机上的数据,比如网络日志、文本文
件、视频音频文件等,在文件被删除后容易形成文件碎片u-,
而现有取证恢复技术对连续存放的文件碎片恢复有效,对没
有关联的文件碎片,恢复则有很大的难度”1。因此如何对文
档碎片作取证分析成为计算机取证研究领域中的一个重要问
题。
根据取证要求,将原始磁盘作镜像,然后对镜像盘作取证
分析”o
J。对磁盘碎片的取证分析过程大致可以分为:碎片
提取,碎片分类和碎片重组。有关文件碎片重组的研究,文献
[6]提出运用基于上下文的统计模型,利用文档碎片上下文
词典匹配来选派候选权重对文件碎片进行重组。在图像文件
碎片重组技术研究方面,文献[7]提出计算图像候选权重可
以利用的图像性质来解决其重组问题。文献【8]对图像碎片
重组技术进行了进一步的研究,提出计算图像候选权重的
PM(PixelM咖hi“g)方法和soD(s哪ofDi舵工cnce昌)方法。但
已有文献对图像重组的关键技术——邻近权重选派技术,均
只提出了可以利用的图像性质,并没有作详细的分析说明,且
只针对彩色图像,具有较大的局限性。
本文首先根据取证的需求,给出一个文件碎片提取处理
的一般过程模型,然后针对图像碎片,描述图像重组问题,重
点提出三种选派邻近权重方法,并与现有方法作比较,最后给
出实验结果并进行了详细分析。
1
文件碎片提取恢复过程模型
文献[6,7]给出了文件重组一般过程:
1)预处理:对已经加密或者压缩的碎片数据进行处理.
解密或解压,恢复碎片原始格式;
2)比较:将磁盘上属于不同类型的碎片进行分类;
3)重组:重组一个文件恢复到它的原始样式。
但是此过程只对文件碎片进行简单重组,不满足取证需
求。针对此情况,本文提出一个满足取证原则前提下的文件
碎片提取处理的一般过程模型,该模型包括以下几步:
1)碎片提取:①分析镜像磁盘,剔除磁盘上所有文件系
统正常管理的数据单元。②分别对磁盘各个分区以簇为单位
进行碎片提取并保存,包括磁盘上正常文件的slack区。提
取要求不能改变碎片内容。③在索引文件中记录碎片的原始
位置源,包括物理位置和逻辑位置。记录提取碎片的摘要值、
碎片数以及本分医所有碎片的校验值,确保碎片不被攥改。
④在磁盘获取记录文件中记录提取操作的相关信息、磁盘序
列号以及磁盘元数据信息等。这样建立起一个以分区为单
收稿日期:2007—06一”:修回日期:2007—09—16。
作者简介:王冬平‘1981一)。女.豇苏东台人,硕士研究生,主要研究方向.计算机取证;王清贤(1960一),男.河南卫辉人,教授,博士生导
师,主要研究方向:计算机网络安全;罗军勇(1964一),男,江西南昌^,教授,主要研究方向:计算机网络安全;李炳龙(1974一).男,河南郑
州人,讲师,博士,主要研究方向:计算机取证。
万方数据
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