本书详细介绍了数字媒体取证学的原理和实践应用，主要面向网络空间（信息）安全专业、人工智能专业、计算机专业、自动化专业等高年级本科生、研究生，科研院所的科技工作者。同时，本书也可供对数字媒体取证领域感兴趣的其他读者阅读。

作者从事数字图象和数字视频取证技术研究十余年，曾主持与数字媒体取证领域相关的国家自然科学基金项目3项，其他相关项目5项。发表该领域学术论文及发明专利授权达80余项。这些成果是本书强有力的支撑。

另外，作者与上海市检察院等单位合作转化部分成果到实践应用中，可以通过本书把该技术与具体实践应用相结合，拓展技术与应用的转化方法。该技术可以与国家的政府部门，公检法机关，第三方检测机构等应用，并且该领域技术与百度、抖音等公司的数字媒体监督需求密切相关，也有助于培养企业内部人员。

本书详细介绍了数字媒体取证学的原理和实践应用，共 9 章。第 1 章介绍了取证学的起源与历史发展，数字媒体取证学的概念、分类及现存问题等。第 2 章介绍了数字媒体取证学的科学问题和相关模型。第 3 章针对数字音频篡改攻击种类和攻击原理展开介绍。第 4 章针对数字图像篡改攻击种类和攻击原理展开介绍。第5章针对数字视频篡改攻击种类和攻击原理展开介绍。第6章针对攻击后数字音频取证技术展开实际案例分析。第7章针对攻击后数字图像取证技术展开实际案例分析。第8章针对攻击后数字视频取证技术展开实际案例分析。第9章总结数字媒体取证学的特色、局限性和发展趋势。本书的主要读者对象为网络空间（信息）安全专业、人工智能专业、计算机专业、自动化专业等高年级本科生、研究生，科研院所的科技工作者。同时，本书也可供对数字媒体取证领域感兴趣的其他读者阅读。

目 录第 一章 绪 论 11.1取证学的起源与历史发展 21.2电子取证技术的概述 31.2.1电子(数字)取证学的简史 41.2.2数字取证技术的分类 51.2.3数字取证的优缺点 61.2.4数字取证的瓶颈问题 71.3数字媒体取证学的概述 81.3.1数字媒体取证学的概念与科学问题 81.3.2数字媒体取证学的内涵与外延 81.3.3数字媒体取证技术分类 91.3.4主动取证技术分类 101.3.5被动取证技术分类 111.4数字媒体取证学解决三类安全性问题 121.4.1数字媒体数据域安全性 131.4.2数字媒体编码域安全性 131.4.3数字媒体内容域安全性 131.5现存问题总结 131.5.1理论层面的问题 141.5.2技术层面的问题 141.5.3算法评价标准的问题 141.5.4相关数字取证应用标准 161.5.5相关法律法规现状 181.6数字媒体取证学与其他学科、技术的关系 191.6.1与数字音视频处理技术的关系 201.6.2与机器学习学科的关系 201.6.3与人工智能学科的关系 211.7数字媒体取证学的应用场景与展望 211.8本章小结 22本章习题 23参考文献 24第二章 数字媒体取证学的理论基础 252.1引言 252.2数字媒体取证学研究科学问题 252.3空时域模型 262.3.1空时域特性一致性模型 272.3.2空时特征一致性模型 292.4变换域模型 312.4.1图像层次频率模型 312.4.2视频层次频率模型 322.5视频编码特征模型 322.5.1视频转码模型 332.5.2视频重编码模型 342.6分类器模型 352.6.1有监督编码器 352.6.2无监督编码器 382.7相关理论介绍 382.7.1概率论与统计学 382.7.2矩阵理论 412.7.3微积分学 422.7.4机器学习 442.7.5神经网络模型 442.7.6深度学习模型 452.8本章小结 46本章习题 47参考文献 48第三章 数字音频篡改被动取证检测原理 493.1引言 493.2数字音频编解码标准概述 493.2.1数字音频编解码标准的指标 503.2.2数字音频编解码标准的发展 503.3数字音频篡改攻击方法现状和分类 523.3.1数字语音合成攻击方法 533.3.2数字语音转换攻击方法 553.4数字音频篡改被动取证方法现状和分类 563.4.1数字音频来源取证方法 573.4.2数字音频内容篡改取证方法 593.5本章小结 63本章习题 65参考文献 66第四章 数字图象篡改被动取证检测原理 714.1引言 714.2数字图象压缩标准概述 714.2.1JPEG压缩标准简介 714.2.2JPEG重压缩原理 744.3数字图像篡改攻击方法现状和分类 754.3.1数字图像篡改攻击方法分类 754.3.2数字图像篡改攻击原理 764.4数字图像被动取证检测原理 824.4.1基于数字图像像素攻击的被动取证检测原理 824.4.2基于数字图像变换域攻击的被动取证检测原理 834.4.3基于深度网络模型生成攻击的被动取证检测法原理 844.4.4基于神经网络的图像篡改被动通用取证检测原理 864.4.5基于手工设计特征的通用检测方法 874.5本章小结 90本章习题 91参考文献 92第五章 数字视频篡改被动取证检测原理 945.1引言 945.2数字视频编解码标准概述 945.2.1 H.26X编解码标准 945.2.2 Mpeg_x编解码标准 965.2.3 AVS编解码标准 975.3数字视频篡改攻击方法现状和分类 985.3.1数字视频文件重编码篡改攻击 985.3.2数字视频内容篡改攻击 995.3.3数字视频内容生成篡改攻击 1005.3.4数字视频重拍摄篡改攻击 1015.4数字视频篡改取证方法现状以及分类 1025.4.1数字视频来源被动取证检测技术 1025.4.2数字视频时空域特征被动取证检测技术 1035.4.3数字视频编码域特征被动取证检测技术 1035.4.4基于深度学习特征的视频被动取证检测技术 1045.5本章小结 105本章习题 107参考文献 108第六章 数字音频篡改被动检测应用实践 1106.1引言 1106.2数字音频复制粘贴的被动检测方法 1106.2.1数字音频的复制粘贴篡改 1106.2.2基于数字音频复制粘贴的后处理攻击 1106.2.3方法的局限性分析 1136.3数字音频的复制粘贴篡改检测过程分析 1146.3.1预处理阶段 1146.3.2特征提取阶段 1156.3.3相似度量化阶段 1156.3.4判决阶段 1156.4基于多尺度自相关模块卷积神经网络的被动检测算法 1156.4.1 语音波形的处理方法 1166.4.2 语谱图 1186.4.3 多尺度自相关模块卷积神经网络的定位子网 1196.4.4 多尺度自相关模块卷积神经网络的分类子网 1216.4.5 实验数据集及设置 1216.4.6 实验分析 1236.5数字音频篡改第三方数据库 1256.6本章小结 126本章习题 128参考文献 129第七章 数字图像篡改被动检测的应用实践 1317.1引言 1317.2数字图像复制粘贴篡改的被动检测方法 1317.2.1 图像复制粘贴篡改的定义 1317.2.2 图像复制粘贴篡改一般过程模型 1327.2.3 图像复制粘贴篡改的痕迹线索分析 1327.2.4 方法局限性分析 1337.3数字图像复制粘贴篡改的被动检测过程分析 1337.3.1 预处理阶段 1347.3.2 特征提取阶段 1347.3.3 特征匹配阶段 1347.3.4 误匹配过滤阶段 1357.3.5 后处理阶段 1357.4数字图像复制粘贴篡改的被动检测算法 1357.4.1 块预测模块 1367.4.2 检测框架 1377.4.3 算法步骤 1377.4.4 实验与分析 1377.4数字图像篡改第三方数据库 1387.5本章小结 141本章习题 142参考文献 143第八章 数字视频篡改被动检测应用实践 1458.1引言 1458.2数字视频重编码的被动检测方法 1458.2.1视频重编码的定义 1458.2.2视频重编码的一般过程模型 1458.2.3视频重编码攻击的痕迹线索分析 1468.2.4方法局限性分析 1498.3数字视频重编码的被动检测过程分析及失真模型 1498.3.1数字视频重编码的被动检测过程分析 1498.3.1HEVC视频重编码的失真过程分析 1518.3.2HEVC视频重编码的失真过程模型 1518.4HEVC重编码视频的被动检测算法 1538.4.1特征模型 1538.4.2算法框架 1548.4.3算法步骤 1548.4.4实验与分析 1558.5数字视频篡改第三方数据库 1568.6本章小结 157本章习题 158参考文献 159第九章 总结 1619.1数字媒体取证学特色与局限性 1619.1.1 学科特色 1619.1.2 学科局限性 1629.2数字媒体取证学的发展趋势 1639.2.1 学科发展趋势 1639.2.2应用领域 1639.3 展望 164