I nd o ne s ia n J o urna l o f   E lect rica l En g ineering   a nd   Co m p u t er   Science   Vo l.   22 ,   No .   2 ,  Ma y   2 0 2 1 ,   p p .   1177 ~ 1 1 9 0   I SS N:  2 5 02 - 4752,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /i j ee cs.v 2 2 .i 2 . pp 1 1 7 7 - 1 1 9 0          1177       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij ee cs.ia esco r e. co m   A co m pa ra tive a n a ly sis  of i m a g e co py - m o v e  forg ery detec tion  a lg o rith m s ba sed   o n han d and   m a c hine - craf ted  featu res       I s m a il  T a ha   Ah m e d 1 ,   B a ra a   T a re q H a mm a d 2 ,   No rz ia na   J a m il 3   1 ,2 Co ll e g e   o f   Co m p u ter S c ien c e s an d   In f o rm a ti o n   T e c h n o l o g y ,   Un iv e rsit y   o f   A n b a r,   A n b a r,   Ira q   3 Co ll e g e   o f   Co m p u ti n g   a n d   I n f o rm a ti c s,  Un iv e rsiti   T e n a g a   Na sio n a l,   M a lay si a       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J a n  9 ,   2 0 2 1   R ev i s ed   Mar   22 ,   2 0 2 1   A cc ep ted   A p r   11 ,   2 0 2 1       Dig it a l  i m a g e   f o rg e r y   (DIF)   i s  th e   a c t  o f   d e li b e ra te  a lt e r a ti o n   o f   a n   im a g e   to   c h a n g e   th e   d e tails  tran sm it ted   b y   it .   T h e   m a n ip u latio n   m a y   e it h e r  a d d ,   d e lete   o r  a lt e r  a n y   o f   th e   i m a g e   f e a tu re s   o r  c o n ten ts,   w it h o u t  lea v in g   a n y   h in t  o f   th e   c h a n g e   in d u c e d .   I n   g e n e ra l ,   c o p y - m o v e   f o rg e r y ,   a lso   re fe r re d   to   a s  re p li c a ti o n ,   is  th e   m o st  c o m m o n   o f   th e   v a rio u s  k in d s  o f   p a s siv e   i m a g e   f o rg e r y   tec h n iq u e s.  In   th e   c o p y - m o v e   f o rg e r y ,   th e   b a sic   p ro c e ss   is  c o p y /p a ste   f ro m   o n e   a re a   to   a n o th e r  i n   t h e   sa m e   i m a g e .   Ov e r   th e   p a st  f e w   d e c a d e s   v a rio u s  im a g e   c o p y - m o v e   f o rg e r y   d e tec ti o n   (IC - M F Ds )  su rv e y s  h a v e   b e e n   e x isted .   Ho w e v e r,   th e se   su rv e y s a re   n o t  c o v e re d   f o r  b o th   IC - M F D alg o rit h m s   b a se d   h a n d - c ra f ted   f e a tu re s  a n d   IC - M F Ds   a lg o rit h m s  b a se d   m a c h i n e - c ra f ted   f e a tu re s.  T h e re f o re ,   T h e   p a p e r  p re se n ted   a   c o m p a ra ti v e   a n a l y sis  o f  IC - M F Ds   b y   c o ll e c t  v a rio u s  ty p e s  o f   IC - M F Ds   a n d   g ro u p   th e m   re l y   o n   th e ir  f e a tu re s   u se d .   T w o   g ro u p s,  i. e .   IC - M F Ds   b a se d   h a n d - c ra f ted   f e a tu re s  a n d   IC - M F Ds   b a se d   m a c h in e - c ra f ted   f e a tu re s .   IC - MF D  a lg o rit h m s   b a se d   h a n d - c ra f ted   f e a tu re s  a r e   th e   a lg o rit h m s  th a t  d e tec t  th e   f a k e d   im a g e   d e p e n d in g   o n   m a n u a l   f e a tu re   e x tr a c ti o n   w h il e   IC - M F D   a lg o rit h m s   b a se d   m a c h in e - c ra f te d   f e a tu re s  a re   th e   a lg o rit h m s   th a t  d e tec t  th e   f a k e d   i m a g e   a u to m a ti c a ll y   f ro m   ima g e .   O u r   h o p e   th a t  t h is  p re se n ted   a n a ly sis   w il l  to   k e e p   u p - to - d a te t h e   re se a rc h e rs i n   th e   f ield   o f   IC - MFD .   K ey w o r d s :   Dee p   lean in g   m eth o d s   Dig ital I m a g e  f o r g er y   Han d - cr a f ted   f ea t u r es    I m ag e  co p y - m o v e  f o r g er y   d etec tio n   alg o r ith m s     Ma ch i n e - cr a f ted   f ea t u r es    T h is  is  a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   I s m ail  T ah a  A h m ed     C o lleg e  o f   C o m p u ter   Scie n ce s   an d   I n f o r m a tio n   T ec h n o lo g y   Un i v er s it y   o f   An b ar ,   An b ar ,   I r aq   An b ar ,   I r aq   E m ail: i s m a il.tah a @   u o an b ar . ed u . iq       1.   I NT RO D UCT I O N     I m ag e s   p la y   a n   i m p o r tan t   r o le  as  e f f ec ti v e  ca r r ier s   o f   in f o r m at io n   in   tech n o lo g y .   T h r o u g h   u s in g   v ar io u s   ad v a n ce d   i m ag i n g   d ev ices  li k e  s m ar tp h o n es,   h u g e  a m o u n t  o f   h i g h - r eso l u tio n   d ig it al  i m a g e s   ar e  ta k e n   an d   ex c h a n g ed   t h r o u g h   p eo p le  d ail y .   T h e  i m ag e s   ar e  i n f lu e n ce d   b y   v ar io u s   k i n d s   o f   m a n ip u latio n s   t h at  m a y   n o t  b e  ea s il y   id en ti f ied .   T h e  m an ip u latio n   m a y   eit h er   ad d ,   d elete   o r   alter   an y   o f   th e  p r o p er ties   o f   th e  i m ag e,   w it h o u t o f f er in g   an y   h in t a s   to   th e  u p d ate.   T h e  o r ig in al  an d   f o r g er y   i m a g e  ar e  s h o w n   i n   Fi g u r e  1 .   Me th o d s   f o r   t h e  d etec tio n   o f   f o r g er y   i m a g es  ar e   clas s if ied   i n to   t w o   g r o u p s ,   ac tiv e   an d   p ass i v e.   T h e   ac tiv e  m e th o d s   ar e  clo s el y   ass o ciate d   w it h   in f o r m at io n   th at  b elo n g s   to   th e  o r ig i n al  i m a g e  s u ch   a s   w ater m ar k i n g   o r   s teg an o g r ap h ic  d ata.   Ho w ev er ,   th e  ab s en ce   o f   th is   in f o r m at io n   ca n   li m it  ac ti v e  m et h o d s   ap p licatio n s .   T h er ef o r e,   to   ass es s   it s   au t h e n ticit y ,   p as s iv e  m et h o d s   m a y   n o t  d ep en d   o n   p r ev io u s   d etails   co n ce r n i n g   t h e  o r ig i n al  i m ag e.   P ass iv e   i m a g e  f o r g er y   d etec ti o n   ca n   b e  n ar r o w l y   d iv id ed   i n to   a  f e w   ca teg o r ies   s u ch   a s   c o p y - m o v e,   r esa m p li n g ,   an d   ca m er a  s o u r c e  id en ti f icatio n .   A  co p y - m o v e   f o r g er y   i s   o n e  o f   t h e  e s s e n ti al  w a y s   o f   p as s i v e  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  22 ,   No .   2 ,  Ma y   2 0 2 1   :   1 1 7 7   -   1 1 9 0   1178   f o r g er y   d etec tio n   w h er e  it   h a s   b ee n   co p ied   an d   p asted   in to   t h e   s a m e   i m ag e   in   o n e   o r   m o r e  r eg io n s .   C o p y - m o v e  f o r g er y   is   ea s il y   ca n   b e   ex ec u ted   a n d   r ea s o n ab l y   s u c ce s s f u l  in   m a n ip u la tin g   i m a g es,  esp ec iall y   w h e n   th e  p r o p er ties   o f   t h e  s o u r ce   a n d   tar g et  r e g io n s   ar e  o f   t h e   s a m e  i m a g e  ar e   n o r m all y   w el l - m atc h ed   b et w ee n   t h e   r eg io n   an d   t h e  i m ag e  b ei n g   m an ip u lated .   Fi g u r e  2   s h o w s   t h e   o r ig in al  a n d   co p y - m o v e  i m ag e  f o r g er y .         ( a)       ( b )     Fig u r e  1 .   ( a)   Or ig in al  i m ag e,   ( b )   f o r g er y   i m a g e         ( a)       ( b )   Fig u r e  2 .   ( a)   Or ig in al  i m ag e,   ( b )   co p y - m o v e  i m a g e  f o r g er y   [ 1 ]       T h er e  ar e  s o m e  liter atu r e  s u r v e y s   ab o u t  I C - M FDs .   I n   [ 2 ] ,   A   s u r v e y   w a s   p r esen ted   o n   r ec en t  d ev elo p m en t s   i n   C MFD  a n d   e x p lain s   t h e  w h o le  p r o ce s s   i n v o lv ed   in   C MF D.   I n   [ 3 ] ,   a  b r ief   r ev ie w   o n   p as s i v e   d ig ital  i m a g e  f o r en s ic  ap p r o ac h es  i s   d is c u s s ed .   Var io u s   t y p es  o f   tr ac es  f o r   p ass iv e  d i g it al  i m a g e  f o r e n s ic s :  tr ac es  lef t  in   i m a g e  ac q u is i ti o n ,   tr ac es  lef t  in   i m a g e  s to r ag e,   an d   tr ac es  lef t  i n   i m a g e  ed itin g .   I n   [ 4 ] ,   a   liter atu r e  r ev ie w   o f   d ig ital  i m ag e  f o r en s ic s ,   co v er in g   ac tiv e  an d   p ass i v e  m et h o d s   as  w ell  as  r elev a n t   d is cu s s io n s   r eg ar d in g   d ee p   lea r n in g .   I n   [ 5 ] ,   th e  s u r v e y   co v er s   d if f er e n t  f o r g er y   d etec t io n   te ch n iq u es,  d if f er en t   t y p es  o f   f ea tu r e - m atc h in g   m et h o d s .   I n  [ 6 ] ,   a  s u r v e y   w as  p r esen ted   a  s tate  o f   t h e  ar t  o n   k e y p o i n t  b ased   co p y - m o v e  f o r g er y   d etec tio n .   I n   [ 7 ] ,   a   s u r v e y   w a s   p r esen ted   o n   th e  in n o v ati v e  ex p er i m e n ts   i n   th e  f o r g er y   r ec o g n itio n   tactic s   b u ilt  o n   t h e  lik e n es s   a n d   co n n ec tio n   b et w ee n   t h e  p a s ted   p ar t  an d   th e   r ea l  i m a g e   an d   t h eir   co m p ar ati v e  s tu d y .   I n   [ 8 ] ,   a  s u r v e y   w a s   p r esen te d   o n   v ar io u s   k i n d s   o f   d i g ital  i m a g e  f o r g er ies  d etec tio n   m et h o d s ,   t h is   s u r v e y   f o cu s i n g   o n   t h e  c u r r en t   m eth o d s   f o r   f o r g ed   i m a g e.   I n   [ 9 ] ,   s h o r t  r ev ie w   o f   C M FD   d em o n s tr ate  th at   th e   w o r k   i s   s till   s ta te  o f   ar t  a n d   t h er e  is   p le n t y   o f   r o o m   f o r   f u t u r e  s t u d y .   I n   [ 1 0 ] ,   a  s tate - of - th e - ar t  r ev ie w   a n d   an a l y s is   o f   r ec en t  C MFD   tech n iq u es  ar e  p r esen ted .   I n   [ 1 1 ] ,   a  s u r v e y   o f f er s   a n   o v er v ie w   o f   co m m o n   f o r m s   o f   i m ag e   ta m p er in g ,   p u b li s h ed   d atasets   o f   i m a g e  ta m p er in g   a n d   r ec en t   a p p r o ac h es  to   d etec t   ta m p er in g .   I n   [ 1 2 ] ,   A   r esear ch   o n   r ec en t  d e v elo p m e n ts   i n   C MFD  m et h o d s   w as  p r esen te d   to   id en tify   f ac to r s  th at  h i n d er   th e  d etec tio n   o f   f o r g er y   an d   ev al u ate  th e  ac cu r a c y   o f   v ar io u s   m et h o d s   p r o p o s ed .   Ho w e v er ,   th e y   d id   n o t  p r o v id es  an   ex te n s i v e   r ev ie w   o f   m aj o r   I C - MFD  alg o r ith m s   d ev elo p ed   f o r   ( 1 )   h an d - cr af ted   f ea t u r es ,   ( 2 )   m ac h i n e - cr af ted   f ea t u r es.   So   t h e y   d id   n o t   co v er   b o t h   o f   t h e m .   T h er ef o r e,   th e   p ap er   p r esen ted   a  co m p r e h en s iv e  r e v ie w   o f   I C - MFD  alg o r it h m s   b y   co llect  v ar io u s   t y p es  o f   I C - MFD  al g o r ith m s   a n d   g r o u p   th e m   ac co r d in g   to   th e ir   f ea t u r es  u s ed .   T w o   g r o u p s ,   i.e .   I C - MFD  al g o r ith m s   b a s ed   h a n d - cr af ted   f ea t u r es  a n d   IC - M FD  alg o r it h m s   b ased   m a ch in e - c r a f ted   f ea t u r es.  I C - MF D  alg o r ith m s   b ased   h a n d - cr a f t ed   f ea tu r es  ar e  th e   alg o r ith m s   th a t  d etec t  t h e  f a k ed   i m ag e   d ep en d in g   o n   m a n u al  f ea tu r e  e x tr ac tio n   w h ile  I C - M FD  al g o r ith m s   b ased   m ac h i n e - cr af ted   f ea t u r e s   ar e  th e  al g o r it h m s   t h at  d etec t  th e  f a k ed   i m a g e  a u to m at icall y   f r o m   i m ag e.   Ou r   h o p e  th at  t h is   p r ese n ted   s u r v e y   w ill  to   k ee p   u p - to - d ate  t h e  r esear ch er s   i n   t h e  f ie ld   o f   I C - MFD.   T h e  r e m ain d er   o f   t h is   p ap er   is   f o r m u lated   a s   f o llo w s .   I n   Sectio n   2 ,   clas s if y   th e   cu r r e n t  I C - M FD  Alg o r it h m s   an d   g r o u p   t h e m   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4752       A   co mp a r a tive  a n a lysi s   o f ima g e  co p y - m o ve   fo r g ery   d etec tio n   a lg o r ith ms …   ( I s ma il Ta h a   A h med )   1179   ac co r d in g   to   th eir   f ea t u r es  u s e d .   I n   Sectio n   3 ,   I C - MFD  Alg o r ith m s   b ased   h an d - cr af ted   f ea t u r es  ar e  p r esen ted .   I n   Sectio n   4 ,   I C - M FD  A l g o r ith m s   B ased   Ma c h i n e -   C r a f te d   Featu r es  ar e  p r ese n ted .   Fin all y ,   i n   S ec tio n   5 ,   co n clu s io n s   ca n   b e  d r a w n .       2.   E XI ST I N G   I C - M F D  AL G O RIT H M S ( I C - M F Ds)   Ma n y   I C - MFD  tec h n iq u es  ar e  b ased   o n   d if f er e n t  t y p e s   o f   f ea t u r es  w h ich   ar e  a v ailab le  i n   d if f er en t   d o m ai n s .   Su c h   a s   m an y   f ea t u r es  th a t  ca n   b e  ex tr ac ted   i n   t h e  s p atial  o r   tr an s f o r m   d o m ai n .   Gen er all y   s p ea k in g ,   th e  ch ar ac ter is t ics  ex tr ac ted   in   th e  s p atial  d o m ai n   ar e  r elativ el y   lo w   i n   co m p lex i t y ,   w h er ea s   th o s e  ex tr ac ted   in   th e  tr an s f o r m   d o m ain   b etter   r ep r esen t  th e  m u l tis ca le  a n d   m u lti  o r ien tatio n   ch ar ac ter is ti cs  o f   HVS;  a  f air   co m b i n atio n   o f   d if f er e n t  f ea t u r es  w ill  e f f ec ti v el y   i m p r o v e   ef f icien c y .   C o p y - m o v e  i s   t h e  m o s t  w id el y   u s ed   i m a g e  ta m p er in g   tech n iq u e   t h at  at te m p t s   to   k ee p   h id in g   o r   m o d if y   t h e   i m ag e   co n te n t.  Fig u r e  3   s h o w s   t h e   g en er al   tax o n o m y   o f   i m a g e  f o r g er y   d etec tio n   tec h n iq u es.  M o s t   c o n v en t io n al  I C - MFDs   d ep en d   o n   f o u r   s tag e s   s u c h   as: p r e - p r o ce s s i n g   ( o p tio n al) ,   f ea t u r e  ex tr ac tio n ,   m atc h in g   a n d   v i s u a lizatio n   ( o p tio n al ) .   Her e,   co llect  v ar io u s   t y p e s   o f   I C - M FDs   al g o r ith m s   a n d   g r o u p   th e m   ac co r d in g   to   th eir   f ea t u r es  u s ed .   T w o   g r o u p s ,   i.e .   I C - M FDs   al g o r ith m s   b ased   h an d - cr af ted   f ea tu r es  a n d   I C - M FDs   al g o r ith m s   b ased   n on - h a n d   c r af ted   f ea t u r es.  Mo s t  C o n v en tio n al  I C - MFD s   alg o r it h m s   r el y   o n   th e  e x tr ac tio n   o f   ce r tain   f ea tu r es  to   d if f er e n tiate  th e  o r i g in a l  i m ag e  f r o m   t h e  f a k e  o n e.   W h ile  I C - M FDs   b ased   d ee p   lear n in g ,   f ea t u r e  ex tr ac tio n   an d   m atc h i n g   i n te g r ated   in to   o n e  o p ti m izatio n   s tep   as s h o w n   in   Fi g u r e  4 .       Fig u r e  3 .   I m a g e  f o r g er y   d etec t io n   tech n iq u e s   tax o n o m y         Fig u r e  4 .   Gen er al  ar ch itect u r e  o f   i m a g e  f o r g er y   d etec tio n   tec h n iq u es       2 . 1 .       E x is t ing   pu bli c ly   da t a ba s es   I n   o r d er   to   v alid ate  t h e  r es u lts   o f   d i f f er en t  i m a g e  C M FD  al g o r ith m s ,   d i f f er en t  p u b lic  i m a g e   d atab ases   ar e  u s ed   to   test   th e  p er f o r m a n ce   o f   th e s e  al g o r ith m s .   T ab le  1   p r o v id es  in f o r m at io n   o n   t h e s e   d atab ases .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  22 ,   No .   2 ,  Ma y   2 0 2 1   :   1 1 7 7   -   1 1 9 0   1180   T ab le  1 .   E x is tin g   p u b licall y   a v a ilab le  i m ag e  co p y - m o v e  f o r g er y   d ataset s   D a t a s e t   Y e a r   To t a l   I mag e s   N o   A u t h e n t i c   I mag e s   N o .   Ta mp e r e d   I mag e s   N o .   P o st - P r o c e ss i n g   O p e r a t i o n s   I mag e   F o r mat   R e s o l u t i o n   M I C C - F 2 2 0   [ 1 3 ]   2 0 1 1   2 2 0   1 1 0   1 1 0   No   JP EG   7 2 2 × 4 8 0   t o   8 0 0 × 6 0 0     I M D   [ 1 4 ]   2 0 1 2   -   48   87   4   JP EG   1 6 3 2   x   1 2 2 4   M I C C - F 6 0 0   [ 1 5 ]   2 0 1 3   6 0 0   4 4 0   1 6 0   y e s   JP EG /   P N G   8 0 0 × 5 3 2   t o   3 8 8 8 × 2 5 9 2     C o M o F o D   [ 1 6 ]   2 0 1 3   -   5 2 0 0   5 2 0 0   6   JP EG /   P N G   5 1 2   x   5 1 2     C A S I A   v 1 . 0   [ 1 7 ]   2 0 1 3   1 7 2 1   8 0 0   9 2 1   No   JP EG   3 8 4 × 2 5 6   C A S I A   v 2 . 0   [ 1 7 ]   2 0 1 3   1 2 6 1 4   7 4 9 1   5 1 2 3   y e s   JP EG /   TI F F   2 4 0   ×  1 6 0   -   9 0 0   ×  600   M I C C - F 2 0 0 0   [ 1 8 ]   2 0 1 4   2 0 0 0   1 3 0 0   7 0 0   No   JP EG   2 0 4 8 x   1 5 3 6     G R I P   [ 1 9 ]   2 0 1 5   80   80   -   6   -   7 6 8   × 1 0 2 4   C O V ER A G E [ 2 0 ]   2 0 1 6   -   1 0 0   -   No   TI F F   V a r i o u s       2 . 2 .       P er f o rm a nce  ev a lua t io n   C MFD   ev al u atio n   at   i m ag e   le v el  i s   p er f o r m ed   af ter   th e   i m a g es  o f   t h e  d ata s ets   ar e  clas s i f i ed   in to   t w o   g r o u p s :   f a k ed   a n d   o r ig i n al.   T h er e  is   t w o   m etr ic s :  tr u e   p o s itiv e  r ate   ( T P R )   an d   f al s e  p o s i tiv e  r ate   ( FP R )   ar e   u s ed   to   ev alu ate  t h e  p er f o r m a n ce   o f   d if f er en t  C M FD  m e th o d .   T y p icall y   t h ese  m etr ics  ar e  u s ed   to   m ea s u r e  th e   ac cu r ac y .   A  s u cc es s f u l   d etec t io n   m et h o d   m u s t   estab li s h   a  h ig h   T P R   w h ile  a   m i n i m u m   FP R   le v el  s h o u ld   r e m ain .   B o th   t h e  T P R   an d   F PR   eq u atio n s   ar e  d escr ib ed   in   ( 2 )   an d   ( 3 ) .                     (         ) (                    )                                               ( 1 )               (         )   ( 2 )                 (         )     ( 3 )     W h er e  th e  n u m b er   o f   f o r g ed   i m ag e s   id e n ti f ied   as  f o r g ed   is   t r u e  p o s itiv e   ( T P) ;  th e  n u m b er   o f   f o r g ed   i m a g es id en tifie d   as a u t h e n tic  is   f al s e  n e g ati v e   ( FN) ; t h e  n u m b er   o f   au t h e n tic  i m ag e s   id en tif ied   as a u t h en t ic  is   tr u e  n eg at iv e   ( T N) ;  an d   th e   n u m b er   o f   a u t h en t ic  i m a g es  id en ti f ied   as   f o r g ed   o n es   is   f alse   p o s itiv e   ( FP ) .  T P R   is   th e  n u m b er   o f   m an ip u late d   im a g es  co r r ec tl y   d etec ted ,   an d   FP R   r ef er s   to   th e  p er ce n tag e  o f   th e  o r ig i n al   i m a g es t h at  ar e  w r o n g l y   r ep o r ted   as  m an ip u lated .       3.   IC - M F D  AL G O RI T H M S B ASE D  H AN D - CRAF T E D  F E AT URE S   T h e  I C - MFD  ap p r o ac h   is   ap p lied   to   d etec t  th e  f o r g er y   i m a g e  r el y   o n   t h e  ex tr ac ted   f ea tu r es  w h ic h   ar e  r elate d   to   f o r g er y   d etec ti o n .   Fo r   an   i m a g e,   it   is   p o s s i b le  to   ca p tu r e  t h e  f ea t u r es   eit h er   g lo b all y   f o r   t h e   en tire   i m a g e  o r   lo ca ll y   f o r   r eg io n s   o r   o b j ec ts .   Selecti n g   g o o d   f ea t u r es  ca n   h av e   a  p o w er f u l  i m p ac t   o n   f o r g er y   i m a g e  d etec tio n .   C MFD  m et h o d s   ca n   b e  clas s if ied   i n to   t h r ee   g r o u p s   i n   t er m s   o f   i m a g e  d iv id in g :  b lo ck - b a s ed   ap p r o ac h es  [ 2 1 ] ,   s eg m e n ted   r eg io n - b ased   ap p r o ac h es  [ 2 2 ] ,   an d   lo ca l  k e y p o in t - b ased   ap p r o ac h es  [ 2 3 ] .   I n   th e  b lo ck - b ased   i m ag e   is   s p lit  i n t o   a  v ar iet y   o f   s u b - b lo c k s   t h at   ar e  o v er lap p in g   o r   n o n - o v er l ap p in g   b lo ck i n g   as   s h o w n   i n   f i g u r e  5 .   Fig u r e  5   s h o w s   t h at  ( m y   lo v e  i m a g e)   d iv i d ed   in to   a  v ar iety   o f   n o n - o v er lap p in g   s u b - b lo ck s .   C o m p ar ed   to   an   ex h au s ti v e  s ea r ch ,   th e  b lo ck   d iv is io n   w ill   m i n i m ize  th e  p r o ce s s i n g   ti m e  o f   th e  m atc h in g   p r o ce s s   to   f in d   a  s i m ilar   f ea t u r e  v ec to r   in   a n   i m a g e.   Si m il ar l y ,   th e  s e g m en ted - b ased   ap p r o ac h   atte m p ts   to   s eg m e n t  th e  i m a g e  i n to   v ar io u s   ar ea s   th at  co m p le tel y   co v er ed   th e  f o r g ed   o b j ec ts   in   th e  i m a g e.   I n   co n tr ast,  t h e   k e y p o in t  b ased   ap p r o ac h   d ete cts  u n iq u e  lo ca l  c h ar ac ter is tic s   in cl u d in g   co r n er s ,   b lo b s ,   an d   ed g e  in   th e  i m a g e   ( w it h o u t   an y   t y p e  o f   s e g m e n t atio n ) .   T h e  co m m o n   t y p es  i n   th e  k e y p o i n t  b ased   ap p r o ac h   ar e  s ca le  i n v ar ia n t   f ea t u r e  tr an s f o r m   ( SIFT )   [ 2 4 ]   an d   s p ee d ed   u p   r o b u s t f ea tu r e s   ( SUR F )   [ 2 5 ] .     Han d - cr a f ted   f ea tu r e s   is   d esig n ed   m a n u all y   b y   h u m an   s u ch   as  n at u r al  s ce n e   s tati s tic s   ( NS S),   i m a g e   g r ad ien ts ,   i m a g e  h is to g r a m ,   i m ag e  e n tr o p ies  an d   i m a g e  f ilt er   r esp o n s es.  C M FD  m e th o d s   ar e  ca teg o r ize  in to   t w o   g r o u p s ,   r el y   o n   t h e  t y p e  o f   f ea t u r es:  s p atial  d o m ain   a n d   f r eq u en c y   d o m ai n   m et h o d s .   T h e  p r ev io u s   I C - MFDs a r e  class if ied   d ep en d in g   o n   t h e  f o r m   o f   d o m ain   i n   w h ich   th e  f ea t u r es a r e  ex tr ac ted .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4752       A   co mp a r a tive  a n a lysi s   o f ima g e  co p y - m o ve   fo r g ery   d etec tio n   a lg o r ith ms …   ( I s ma il Ta h a   A h med )   1181   3 . 1 .       IC - M F D  a lg o rit hm s   ba s ed  s pa t ia l do m a in   T ec h n iq u es  b ased   o n   s p atial  d o m a in   r el y   o n   t h e  o r ig in al  i m ag e  d ata  in   s p atial  d o m ai n   ( i.e .   an   i m ag e   p lan e) .   Un iq u e  lo ca l  ch ar ac te r is tics   ar e  d etec ted   b y   t h e  k e y p o i n t  b ased   ap p r o ac h .   T h e  co m m o n   t y p e s   ar e   s ca le  in v ar ian t  f ea t u r e  tr an s f o r m   ( SIF T )   [ 2 4 ]   an d   SUR F  ( s p ee d ed   u p   r o b u s t  f ea tu r es)  [ 2 5 ] .   T ab le   2   lis ts   th e  p r ev io u s   r ec en t l y   I C - M FD a lg o r ith m s   ac co r d in g   to   f ea t u r e  e x tr ac ted   f r o m   s p atia l d o m ain   Fro m   T ab le  2 ,   it  ca n   s ee   th at  m o s t  o f   th e  e x i s ti n g   m et h o d s   r el y   o n   k e y p o in t  b ased   ap p r o a ch .   I t  also   s ee   th at  t h e  m o s t  p o p u lar   k e y p o in t  f ea t u r es  tech n iq u e  in   C MFD  is   s ca le  i n v ar ian t  f ea t u r e  tr an s f o r m   ( SIFT )   b ased   tech n iq u e.   SIFT   f ea t u r e s   h a v e   t h e  p o w er   to   g eo m etr i c  tr an s f o r m at io n s   th at   ar e  co n s tan t   to   s ca li n g   a n d   r o tatio n .   Ho w e v er   th e s e  m et h o d s   ca n   f ail  w h e n   id en t if y i n g   s m all  d u p licate  r e g io n s ;  a ls o   it  ca n   b e  f ail  to   d is tin g u is h   b et w ee n   co p y - m o v e  ar ea s   v er s u s   n at u r all y   eq u iv ale n t  ar ea s ;  f e w   p r ec is e  in   lab elin g   t h e  ex ac t   f o r g er y   [ 2 6 ]   T h er e  is   an o th e r   d r aw b ac k   o f   th ese  m et h o d s ,   k e y p o in t - b ased   tec h n iq u es   ca n n o t  d etec t  th i s   f o r g er y   if   th e  f o r g er y   p r o ce s s   is   p er f o r m ed   w i th   lo w   co n tr ast  r eg io n s ,   s in ce   th e y   ar e  u n ab le  to   g et  e n o u g h   k e y p o in ts   f o r   th ese  ar ea s   [ 2 7 ] .   An y   o f   th e  p o s t - p r o ce s s i n g   o p er atio n s   ( J P E G  co m p r ess io n ,   ill u m i n atio n   c h a n g e,   n o is e ,   co n tr ast   ch an g e,   b lu r r in g ,   an d   co m b in ed   o f   th e m ) ,   an d /o r   g eo m e tr i c  tr an s f o r m atio n s   ( tr an s latio n ,   r o tatio n ,   s ca lin g )  ap p lied   to   th e  i m ag e  m a k e  th e   f o r g ed   i m ag e  m o r e  r ea lis tic  an d   m o r e  d if f ic u lt  to   d is ti n g u i s h   d u p licated   ar ea s .   T h e  o p tim al  C M FD  ca n   b e  m ea s u r ed   in   ter m s   o f   th e  r o b u s t   to   all  p o s t  p r o ce s s in g   o p er atio n s ,   all  g eo m e tr ic   tr an s f o r m atio n ,   d etec t  m u lt ip le  f o r g er ies,  An d   Hig h   ac cu r a c y   o f   d etec tio n .   Fro m   T ab le  2 ,   it  can   be   s ee   th e  f o llo w in g   o b s er v atio n s :   a)   T h e  C MFD  th a t  p r o p o s ed   in   [ 2 8 ] ,  [ 2 9 ] ,  [ 3 0 ] ,  [ 3 1 ] ,   a r e  v er y   r o b u s t  to   m o s t  o f   p o s t - p r o ce s s in g   o p er atio n s .   Ho w e v er ,   it f ail  f o r   o th er   o p er atio n s   esp ec iall y   co n tr a s t c h a n g e.   b)   T h e  C MFD  t h at  p r o p o s ed   in   [ 3 2 ] ,  [ 2 9 ] ,  [ 3 0 ] ,  [ 3 3 ] ,  [3 1]   ar e  v er y   r o b u s t  to   m o s t  o f   t h e  g eo m etr ic   tr an s f o r m atio n .   Ho w e v er ,   it f a il f o r   o th er   g eo m e tr ic  tr an s f o r m atio n   s u c h   as tr a n s lat io n .   c)   T h e  C MFD  th at  p r o p o s ed   in   [ 3 2 ] ,  [ 3 4 ] ,  [ 3 5 ] ,  [ 3 3 ] ,   ar e  r o b u s t to   s o m e  o f   p o s t p r o ce s s in g   o p er atio n s .   d)   T h e  C MFD  th at  p r o p o s ed   in   [ 2 8 ] ,  [ 3 5 ] ,  [ 3 4 ]   ar e  r o b u s t to   s o m e  o f   g eo m etr ic  tr a n s f o r m atio n .   e)   I n   [ 3 3 ] ,   o n l y   g eo m etr ic  tr an s f o r m at io n   ar e  ap p lied .   I n   [ 3 5 ] ,   o n l y   p o s t p r o ce s s i n g   o p er atio n s   ar e  ap p lied     3 . 2 .       IC - M F D  a lg o rit hm s   ba s ed  t ra ns f o r m   do m a in   I n   g e n er al,   m o s t  p r ev ale n t  f ea t u r e  ex tr ac tio n   m e th o d s   f o r   b lo ck - b ased   m et h o d s   is   Fre q u en c y   tr an s f o r m .   T h e  t w o   p r i m ar y   r ea s o n s   ar e  n o i s e  r o b u s t n e s s   a n d   r o tatio n al   an d   tr an s l atio n al  co m p o n en t s   s ep ar ab ilit y   [ 3 6 ] .   T ec h n iq u e s   b ased   o n   tr an s f o r m atio n   i n c lu d e  co n v er ti n g   t h e  o r ig in al   i m a g e  d ata  f r o m   a  s p atial   d o m ain   ( i.e .   an   i m a g e  p lan e)   in to   a  f r eq u e n c y   o r   s p atial  f r eq u e n c y   d o m a in .   Uses   t h e  Fre q u e n c y   Do m ain   to   clas s if y   r eg io n s   t h at  ar e  lik el y   to   b e  ta m p er ed   in   i m a g es.  B lo ck - b ased   tec h n iq u e s   s ep ar ate  th e  i m a g e  in to   o v er lap p in g   o r   n o n - o v er lap p in g   s q u ar es  o r   b lo ck s   o f   cir cle  s h ap es  a s   s h o w n   in   F i g u r e  5 .   T h en   u s i n g   an   ef f ec ti v e  f ea t u r e  tr an s f o r m ,   f ea t u r es  ca n   b e  ex t r ac ted   f r o m   ea ch   b lo ck   s u c h   as  d is cr ete  co s in e  tr an s f o r m   [ 3 7 ,   3 8 ] ,   d is cr ete  w av elet  tr an s f o r m   [ 3 9 ] ,   cu r v ele t  tr an s f o r m   [ 4 0 ] ,   f o u r ier   tr an s f o r m   [ 4 1 ,   4 2 ,   4 3 ] ,   f ast  w al s h -   h ad a m ar d   tr an s f o r m   ( f w h t) ,   s in g u lar   v al u e  d ec o m p o s i tio n   [ 4 4 ] ,   p r in cip al  c o m p o n en t  a n al y s i s ,   in te n s it y ,   ze r n i k e  m o m e n ts   [ 4 5 ] ,   an d   co m b in atio n s   o f   t h e m .   So m e  o f   m u lti s ca le  d ec o m p o s itio n   tr an s f o r m   ( MSD)   lik e  p y r a m id   a n d   w a v elet  tr a n s f o r m   lac k s   d ir ec tio n alit y .   Ho w ev er ,   m u ltis ca le  g eo m e tr ical  an a l y s is   ( MG A )   tr a n s f o r m s   [ 4 6 ]   w er e   p r esen ted   to   r eso lv e   th is   i s s u e.   On e  o f   t h ese  tr a n s f o r m s   is   cu r v ele t  tr an s f o r m   ( C T )   w h ich   d ec o m p o s es  t h e  i n itial  i m a g e  in to   a  g r o u p   o f   s u b b an d   f r eq u en c y   co e f f icien ts   u n d er   v ar io u s   s ize s ,   o r ien tatio n   a n d   p o s itio n   [ 4 7 ] .   C u r v elet  h as  a  co m m o n   c h ar a cter is tics   t h at  d i s ti n g u i s h e s   it  f r o m   th e  o t h er   t y p e s   o f   tr an s f o r m s   ar e  h ig h er   d ir ec tio n al  s en s iti v it y   an d   lo w er   r ed u n d a n c y   [ 4 8 ] .   T ab le  3   lis ts   th e   p r ev io u s   r ec en tl y   IC - M FD a lg o r it h m s   ac co r d in g   to   f ea tu r e  ex tr ac ted   f r o m   tr an s f o r m   d o m a in .           Fig u r e  5 .   M y   lo v e  i m ag e  i s   s p l it in to   n o n - o v er lap p in g   s u b - b l o ck s     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  22 ,   No .   2 ,  Ma y   2 0 2 1   :   1 1 7 7   -   1 1 9 0   1182   T ab le  2 .   P r ev io u s   o f   I C - MFD s   class i f ied   ac co r d in g   to   f ea t u r e   ex tr ac ted   f r o m   s p atial  d o m a in   ( 2 0 1 5 - 2 0 2 0 ) .   R e f .   Y e a r   D e scri p t i o n   F e a t u r e s   F e a t u r e   M a t c h i n g   D a t a b a se   C M F D   C a t e g o r i e s   L i mi t a t i o n s   D i a a   e t   a l . ,   [ 3 2 ] ,   2 0 1 5 .     C M F D   b a se d   o n   H e ssi a n   f e a t u r e s  a n d   a   c e n t e r - sy mm e t r i c   l o c a l   b i n a r y   p a t t e r n   ( C S L B P )   i s  p r o p o se d .     Fi n d i n g s :      R o b u st   t o   JP E G   c o mp r e ssi o n ,   t r a n sl a t i o n ,   s c a l e .   H e ssi a n   F e a t u r e s   C e n t e r - S y mm e t r i c   L o c a l   B i n a r y   P a t t e r n   ( C S L B P )   M I C C - F 2 2 0   S e g me n t e d   - B a se d   M e t h o d s     N o t   R o b u st   t o   R o t a t i o n ,   B l u r   a n d   C o n t r a s t   C h a n g e .     S mal l   d u p l i c a t e d   r e g i o n   n o t   d e t e c t e d .     G u z i n   e t   a l .   [ 2 8 ] ,   2 0 1 6 .   C M F D   t e c h n i q u e   b a se d   o n   A K A Z E  f e a t u r e s  a n d   n o n l i n e a r   sca l e   sp a c e   i s  p r o p o se d .     Fi n d i n g s:     R o b u st   t o   r o t a t e d ,   b l u r r e d ,   A W G N   a d d e d ,   o r   JP EG   c o mp r e sse d .   A K A Z E  F e a t u r e s   H a mm i n g   D i st a n c e   G o o g l e   I mag e ,   C o M o F o D   K e y p o i n t - B a se d   M e t h o d s     T h e   S c a l i n g   a n d   c o n t r a st   c h a n g e   i s  n o t   c o v e r e d .       F a n   e t   a l .   [ 2 9 ] ,   2 0 1 7   A   C M F D   r e l y   o n   h y b r i d   f e a t u r e s i s  p r o p o se d .   Fi n d i n g s:       R o b u st   t o   r o t a t i o n ,   s c a l i n g ,   JP EG   c o mp r e ssi o n   a n d   a d d i n g   n o i se .   K A Z E  &   S I F T   F e a t u r e s   I mp r o v e d   n - b e st   M a t c h i n g   S t r a t e g y   I M D   K e y p o i n t - B a se d   M e t h o d s     B l u r   a n d   C o n t r a s t   C h a n g e   i s   n o t   c o v e r e d .   .     S a j j a d   e t   a l .   [ 3 0 ] ,   2 0 1 7 .   C M F D   w i t h   3   l e v e l s  o f   W a r d   l i n k a g e   b a se d   c l u s t e r i n g   i s   p r o p o se d .   Fi n d i n g s:     R o b u st   t o   r o t a t i o n ,   s c a l e ,   mu l t i l e v e l   f o r g e r i e s,  n o i se ,   a n d   JP EG   c o mp r e ssi o n .   T h e   S c a l e   I n v a r i a n t   F e a t u r e   T r a n sf o r m (S I F T )     W a r d - b a se d   c l u st e r i n g   M I C C - F 2 2 0   K e y p o i n t - B a se d   M e t h o d s     F a l s e   p o si t i v e   st i l l   h i g h e r .     C a n n o t   d e t e c t   s p l i c i n g   f o r g e r i e s.     C o n t r a st   C h a n g e   i s  n o t   c o v e r e d   H e sh a m  e t   a l . ,   [ 3 3 ] ,  20 1 8 .   C M F D   b a se d   S I F T   a n d   f u z z y   c - me a n s  ( F C M )   c l u st e r i n g   i s   p r o p o se d .   Fi n d i n g :       M i n i m a l   e x e c u t i o n   t i me .     R o b u st   t o   r o t a t i o n ,   s c a l i n g .     S I F T   F u z z y   C - me a n s  ( F C M )   M I C C - F 2 2 0   K e y p o i n t - B a se d   M e t h o d s     F a l s e   p o si t i v e   st i l l   h i g h e r .     B l u r   a n d   C o n t r a s t   C h a n g e   i s   n o t   c o v e r e d .     P r i y a   e t   a l . ,   [3 5] ,   2 0 1 8 .   C M F D   b a se d   o n   c o m b i n i n g   t h e   t r a d i t i o n a l   b l o c k - b a se d   a n d   k e y p o i n t - b a se d   t e c h n i q u e s  i s   p r o p o se d .   Fi n d i n g :     M i n i m a l   e x e c u t i o n   t i me .     R o b u st   t o   B r i g h t n e ss  c h a n g e s,  c o n t r a s t   a d j u s t me n t s ,   c o l o r   r e d u c t i o n   a n d   b l u r r i n g .   B i n a r y   F e a t u r e s   B i n a r y   D i scri m i n a t i v e   F e a t u r e s   ( B D F )   C o M o F o D ,   I M D   K e y p o i n t - B a se d   M e t h o d s &   b l o c k - b a se d   me t h o d s     T r u e   &F a l se   p o si t i v e   me t r i c s  i s  n o t   c o v e r e d .     N o i se   a n d   JP EG   c o mp r e ssi o n   i s  n o t   c o v e r e d .     A y a   e t   a l . ,   [ 3 1 ] ,   2 0 1 9 .   C M F D   r e l y   o n   d e n si t y - b a se d   c l u st e r i n g   a n d   G u a r a n t e e d   O u t l i e r   R e mo v a l   a l g o r i t h m  i s   p r o p o se d .   Fi n d i n g :     R o b u st   t o   r o t a t i o n ,   s c a l i n g ,   JP EG   c o mp r e ssi o n   a n d   n o i se .     l o w   f a l s e   p o si t i v e   r a t e   S I F T   D B S C A N       M I C C - F 2 2 0 ,   I M D   K e y p o i n t - B a se d   M e t h o d s     B l u r   a n d   C o n t r a s t   C h a n g e   i s   n o t   c o v e r e d .     V a i sh n a v i   e t   a l . ,   [ 3 4 ] ,  2 0 1 9 .   C M F D   b a se d   o n   me a n s  o f   sy mm e t r y   b a se d   l o c a l   f e a t u r e s  a r e   p r o p o se d .     Fi n d i n g :     R o b u st   t o   JP EG   c o mp r e ssi o n   a n d   u n c o mp r e sse d .     L o c a l   sy mm e t r y   R a n d o m  S a mp l i n g   C o n se n s u s  ( R A N S A C )   M I C C - F 2 2 0   K e y p o i n t - B a se d   M e t h o d s     T h e   r e su l t s n e e d   t o   b e   e n h a n c e d .     O n l y   t e st e d   w i t h   JP EG   c o mp r e ssi o n .     B l u r ,   n o i se ,   C o n t r a st   C h a n g e ,   a n d   t r a n sl a t i o n   a r e   n o t   c o v e r e d .                 Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4752       A   co mp a r a tive  a n a lysi s   o f ima g e  co p y - m o ve   fo r g ery   d etec tio n   a lg o r ith ms …   ( I s ma il Ta h a   A h med )   1183   T ab le   3 .   P r ev io u s   o f   I C - MFD s   class i f ied   ac co r d in g   to   f ea t u r e   ex tr ac ted   f r o m   tr an s f o r m   d o m ain   R e f .   Y e a r   D e scri p t i o n   C M F D   C a t e g o r i e s   F e a t u r e s   F e a t u r e   M a t c h i n g   D a t a b a se   L i mi t a t i o n s   M a h mo o d  e t   a l . ,   [ 4 0 ] ,  2 0 1 6 .   C M F D   b a se d   o n   D C T   a n d   G a u ss i a n   R B F   k e r n e l   P C A   i s p r o p o se d .   Fi n d i n g :     R o b u st   t o   n o i se ,   c o m p r e ssi o n ,   a n d   b l u r r i n g .     L o w e r   f e a t u r e   l e n g t h .   B l o c k - B a se d   M e t h o d s   D C T     a n d   K P C A     Eu c l i d e a n   d i s t a n c e   DV M M   C o l u mb i a   a n d   I n t e r n e t     C o n t r a st   c h a n g e   a n d   sca l i n g   i s  n o t   c o v e r e d .     T h e   f i n d i n g s  o n l y   r e f e r   t o   a   f e w   o f   t h e   p o st   p r o c e ssi n g   o p e r a t i o n s .       K h i z a r   a n d     Q a z i ,  [ 4 2 ] ,  2 0 1 7 .     C M F D   b a se d   o n   t h e   D W T   a s  w e l l   a s  t h e   D C T   f o r   f e a t u r e   r e d u c t i o n   i s   p r o p o se d .   Fi n d i n g :     R e d u c e d   f e a t u r e   v e c t o r .   B l o c k - B a se d   M e t h o d s   D W T   c o e f f i c i e n t s   B l o c k   S i mi l a r i t y   T h r e sh o l d   I mag e  samp l e s       P o st - p r o c e ssi n g   o p e r a t i o n s  a r e   n o t   c o v e r e d .     T h e   f i n d i n g s  f o r   P o st - p r o c e ssi n g   o p e r a t i o n s  a r e   n o t   a p p l i e d .     T o q e e r   e t   a l . ,   [ 3 8 ] ,     2 0 1 7 .   C M F D   b a se d   o n   l o c a l   b i n a r y   p a t t e r n   v a r i a n c e   ( L B P V )   a n d   st a t i o n a r y   w a v e l e t   t r a n sf o r m  i s  p r o p o se d .   Fi n d i n g :     R o b u st   t o   t r a n sl a t i o n ,   f l i p p i n g ,   b l u r r i n g ,   r o t a t i o n ,   sc a l i n g ,   c o l o r   r e d u c t i o n ,   b r i g h t n e ss  c h a n g e ,   a n d   JP EG   c o mp r e ssi o n .     L o w e r   f e a t u r e   l e n g t h   a n d   c o mp u t a t i o n a l   t i me .   B l o c k - B a se d   M e t h o d s   b l o c k - w i se   q u a n t i z e d   D C T   c o e f f i c i e n t s     S h i f t   D i st a n c e   C r i t e r i o n   C o M o F o D ,  K L T CI       N o i se ,   C o n t r a st   c h a n g e   a n d   sc a l i n g   i s  n o t   c o v e r e d .     T h e   f i n d i n g s   f o r   N o i se ,   C o n t r a st   c h a n g e   a n d   sca l i n g   a r e   n o t   a p p l i e d .       T o q e e r   e t   a l . ,   [ 3 9 ] ,  2 0 1 8 .   C M F D   b a se d   o n   t h e   st a t i o n a r y   w a v e l e t   t r a n sf o r m (S W T )   a n d   D C T   i s   p r o p o se d .   Fi n d i n g :     R o b u st   t o   t r a n sl a t i o n ,   b l u r r i n g ,   JP EG   c o mp r e ssi o n ,   c o l o r   r e d u c t i o n ,   a n d ,   b r i g h t n e ss c h a n g e .     L o w e r   f e a t u r e   v e c t o r s  l e n g t h   a n d   c o mp u t a t i o n a l   t i me .   B l o c k - B a se d   M e t h o d s   D W T   c o e f f i c i e n t s   B l o c k   d i s t a n c e   a n d   b l o c k   si mi l a r i t y   t h r e sh o l d .   C oM o F o D   a n d   U C I D     R o t a t i o n ,   l a r g e r   sca l i n g ,   a d d i t i v e   N o i se ,   a n d   C o n t r a st   c h a n g e   a r e   n o t   c o v e r e d .       B a d a l   e t   a l . ,   [ 3 7 ] ,  2 0 1 9 .   C M F D   b a se d   o n   h y b r i d   l o c a l   f e a t u r e s  e x t r a c t i o n   ( S U R F   a n d   M S E R )   i s  p r o p o se d .   Fi n d i n g :     R o b u st   t o   R o t a t i o n   a n d   S c a l i n g .     L o w e r   D i me n si o n   F e a t u r e s.     B l o c k - B a se d   M e t h o d s   S U R F   f e a t u r e s   Tw o   n e a r e st   n e i g h b o r s  ( 2 N N )   p r o c e d u r e   M I C C -   F 2 2 0 ,  M I C C - F 2 0 0 0   a n d   M I C C - F 6 0 0     F a l s e   p o si t i v e   st i l l   h i g h e r .     A l g o r i t h m  n e e d s  t o   e n h a n c e   e sp e c i a l l y   f o r   h i g h l y   si mi l a r   r e g i o n s.     N o i se ,   C o n t r a st   c h a n g e ,   b l u r r i n g ,   a n d   JP EG   c o mp r e ssi o n   a r e   n o t   c o v e r e d .     T h e   f i n d i n g s  o n l y   r e f e r   to   a   f e w   o f   t h e   p o st   p r o c e ssi n g   o p e r a t i o n s .     K u n j   e t   a l . ,   [ 2 6 ] ,  2 0 2 0 .   C M F D   b a se d   o n   T e t r o l e t   t r a n sf o r m  i s  p r o p o se d .   Fi n d i n g :     R o b u st   t o   b l u r r i n g ,   b r i g h t n e ss   a d j u s t me n t ,   c o n t r a st ,   r o t a t i o n ,   sca l i n g ,   JP EG   c o mp r e ssi o n .     D e t e c t   v e r y   smal l   d u p l i c a t e d   r e g i o n s.    B l o c k - B a se d   M e t h o d s   4   l o w - p a ss  a n d   1 2   h i g h - p a ss   c o e f f i c i e n t s   B l o c k   S i mi l a r i t y   T h r e sh o l d   a n d   Eu c l i d e a n   d i s t a n c e   G R I P   a n d   C o M o F o D     N o i se   i s n o t   c o v e r e d .     T r u e   &F a l se   p o si t i v e   me t r i c s  i s  n o t   c o v e r e d .       S h i l p a     e t   a l . ,   [ 3 6 ] ,  2 0 2 0 .   C M F D   b a se d   o n   d o u b l y   st o c h a s t i c   mo d e l   ( d sm)   i s  p r o p o se d .   Fi n d i n g :     R o b u st   t o   b l u r r i n g ,   n o i se ,   r o t a t i o n ,   sca l i n g ,   a n d   JP EG   c o mp r e ssi o n .     S p l i c i n g   a n d   c o p y - mo v e   a r e   u se d .     U se   f e w   f e a t u r e s.   B l o c k - B a se d   M e t h o d s           b l o c k - w i se   q u a n t i z e d   D C T   c o e f f i c i e n t s       EL M / S V M   C A S I A   v 1 . 0   a n d   v 2 . 0     C o n t r a st   c h a n g e   i s n o t   c o v e r e d .     T r u e   &F a l se   p o si t i v e   me t r i c s  i s  n o t   c o v e r e d .             T h er e  is   r elativ el y   lit tle  co m p lex it y   i n   t h e  f ea tu r e s   d er iv ed   in   t h e  s p atial   d o m ai n .   Ho w ev er ,   as  th e   co m p u tatio n al  p o w er   o f   co m p u ter s   in cr ea s e s   o v er   ti m e,   in   s p ite  o f   th eir   r elativ el y   h ig h   co m p lex i t y ,   f ea tu r e s   ex tr ac ted   in   o th er   d o m ai n s   b ec o m e  m o r e  co m m o n   b ec au s e  th e  f o llo w in g   i n ter esti n g   is s u e:   a)   T h e  m u lti s ca le  an d   m u lt i - o r ie n tatio n   f ea t u r es  o f   t h e  h u m an   v is u al  s y s te m   ( HV S)  ar e  b ette r   r ef lecte d   b y   th ese  tr a n s f o r m s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  22 ,   No .   2 ,  Ma y   2 0 2 1   :   1 1 7 7   -   1 1 9 0   1184   b)   A   v er y   in ter e s ti n g   i s s u e  ca n   b e  n o ted   w h e n   u s i n g   th e  f r eq u e n c y   d o m ain ,   s i g n at u r es  f o r   th e   i m a g e  b lo ck s   ar e  p r o v id ed   v ia  s ig n al  tr a n s f o r m ,   en ab li n g   d u p lica te  r eg io n s   to   b e  id en tif ied .   c)   I n   th e   b lo ck - b a s ed   ap p r o ac h ,   p o p u lar   tech n iq u es  ar e  f r eq u en c y   tr a n s f o r m .   T h e  n o i s e,   b lu r r in g ,   a n d   J P E G  c o m p r ess io n   p o s t - p r o ce s s i n g   o p er atio n s   ar e  i n v ar ia n t  b y   f r eq u e n c y   tr a n s f o r m .   T h e  f o llo w i n g   p o in ts   ca n   b e  o b s er v ed   f r o m   T ab le  3:   a)   T h e  C MFD  th at  p r o p o s ed   i n   [ 26 ,  36 ,  4 9 ] ,   ar e  v er y   r o b u s t  to   m o s t  o f   p o s t - p r o ce s s i n g   o p er atio n s .   Ho w e v er ,   it f ail  f o r   o th er   o p er atio n s   esp ec iall y   co n tr a s t c h a n g e.   b)   T h e  C MFD  th at  p r o p o s ed   in   [ 37 ,   26 ,  36 ,  38 ]   ar e  v er y   r o b u s t  to   m o s t  o f   t h e  g eo m e tr ic  tr an s f o r m atio n .   Ho w e v er ,   it f ail  f o r   o th er   g eo m etr ic  tr a n s f o r m atio n   s u c h   as  tr an s latio n .   c)   T h e  C MFD  th at  p r o p o s ed   in   [ 38 ,  39 ]   a r e  r o b u s t  to   s o m e  o f   p o s t  p r o ce s s in g   o p er atio n s .   I n   th e  d etec tio n   o f   m a n ip u latio n s ,   esp ec iall y   f o r   J P E G  co m p r ess io n ,   D C T   is   v er y   co m m o n   tr a n s f o r m   d u e  to   its   h i g h   co m p ac t  e n er g y   ab il it y   ( m o s t   o f   th e  in f o r m atio n   in   a  m in i m al  n u m b er   o f   co ef f ic ien t s ) .   T h er ef o r e,   th e   f i n d i n g   r o b u s t to   J P E G  co m p r ess io n .   d)   T h e  C MFD  th at  p r o p o s ed   in   [ 4 0 ] ,   ar e  r o b u s t to   s o m e  o f   g eo m etr ic  tr an s f o r m atio n .   e)   I n   [ 3 7 ] ,   o n l y   g eo m etr ic  tr an s f o r m at io n   ar e  ap p lied .   f)   I n   [ 3 6 ] ,   o n l y   p o s t p r o ce s s in g   o p er atio n s   ar e  ap p lied .   g)   T h e  C MFD   t h at  p r o p o s ed   in   [ 2 6 ] ,   ar e  v er y   r o b u s t   to   p o s t - p r o ce s s in g   o p er atio n s   a n d   g eo m etr ic   tr an s f o r m atio n .   A cc o r d in g   to   t h e  liter at u r e  s u r v e y ,   T etr o let  tr an s f o r m   w a s   f ir s t u s ed   in   t h e  f ield   o f   i m a g e  f o r g er y   d etec tio n .   I n   co n tr a s t   to   o th er   s im ilar   m et h o d s   s u ch   as  DW T   an d   c o n to u r let  tr an s f o r m ,   th e   f ea t u r es  d er iv ed   u s in g   T etr o let   tr an s f o r m   ar e  m o r e  r o b u s t  d u e  to   im p r o v ed   d ir ec tio n   s e n s i ti v it y .   An o t h er   tr an s f o r m   is   C u r v elet  h as  a   co m m o n   ch ar ac ter is t ics  t h a t  d is tin g u is h es  i t  f r o m   t h e  o th er   t y p es  o f   T r an s f o r m s   ar e   Hig h er   d ir ec tio n al  s en s iti v it y   a n d   lo w er   r ed u n d a n c y   [ 4 1 ] .   T h er e  is   a  v er y   s ig n i f ica n t  an d   in s p ir i n g   a s p ec t,  w h ich   i s   t h at   th e  c u r v elet  tr a n s f o r m   is   i n v a r ian t  to   p o s t - p r o ce s s i n g   o p er atio n s ,   s u c h   as  n o is e,   b l u r r in g ,   an d   J P E G  co m p r ess io n .   T h er e  is   r elativ el y   lit tle  co m p lex it y   i n   t h e  f ea tu r e s   d er iv ed   in   t h e  s p atial   d o m ai n .   Ho w ev er ,   as  th e   co m p u tatio n al  p o w er   o f   co m p u ter s   in cr ea s e s   o v er   ti m e,   in   s p ite  o f   th eir   r elativ el y   h ig h   co m p lex i t y ,   f ea tu r e s   ex tr ac ted   in   o th er   d o m ai n s   b ec o m e  m o r e  co m m o n   b ec au s e  th e  f o llo w in g   i n ter esti n g   is s u e:   a)   T h e  m u lti s ca le  an d   m u lt i - o r ie n tatio n   f ea t u r es  o f   t h e  h u m an   v is u al  s y s te m   ( HV S)  ar e  b ette r   r ef lecte d   b y   th ese  tr a n s f o r m s .   b)   A   v er y   in ter e s ti n g   i s s u e  ca n   b e  n o ted   w h e n   u s i n g   th e  f r eq u e n c y   d o m ain ,   s i g n at u r es  f o r   th e   i m a g e  b lo ck s   ar e  p r o v id ed   v ia  s ig n al  tr a n s f o r m ,   en ab li n g   d u p lica te  r eg io n s   to   b e  id en tif ied .   c)   I n   th e   b lo ck - b a s ed   ap p r o ac h ,   p o p u lar   tech n iq u es  ar e  f r eq u en c y   tr a n s f o r m .   T h e  n o i s e,   b lu r r in g ,   a n d   J P E G  c o m p r ess io n   p o s t - p r o ce s s i n g   o p er a tio n s   ar e  i n v ar ia n t  b y   f r eq u e n c y   tr a n s f o r m .   T h e  f o llo w i n g   p o in t s   ca n   b e  o b s er v ed   f r o m   T ab le  3:   a)   T h e  C MFD  t h at   p r o p o s ed   in   [ 2 6 ] ,  [ 3 6 ] ,  [ 4 0 ] ,   ar e  v er y   r o b u s t  to   m o s t   o f   p o s t - p r o ce s s i n g   o p er atio n s .   Ho w e v er ,   it f ail  f o r   o th er   o p er atio n s   esp ec iall y   co n tr a s t c h a n g e.   b)   T h e  C MFD  t h at  p r o p o s ed   i n   [ 3 7 ] ,  [ 2 6 ] ,  [ 3 6 ] ,  [ 3 8 ]   a r e   v er y   r o b u s t  to   m o s t  o f   t h e  g eo m etr ic   tr an s f o r m atio n .   Ho w e v er ,   it f a il f o r   o th er   g eo m e t r ic  tr an s f o r m atio n   s u c h   as tr a n s lat io n .   c)   T h e  C MFD   t h at  p r o p o s ed   in   [ 3 8 ] ,  [ 3 9 ]   ar e  r o b u s t to   s o m e  o f   p o s t p r o ce s s i n g   o p er atio n s .   I n   th e   d etec tio n   o f   m a n ip u latio n s ,   esp ec iall y   f o r   J P E G  co m p r ess io n ,   D C T   is   v er y   co m m o n   tr a n s f o r m   d u e  to   its   h i g h   co m p ac t  e n er g y   ab il it y   ( m o s t   o f   th e  in f o r m atio n   in   a  m in i m al  n u m b er   o f   co ef f ic ien t s ) .   T h er ef o r e,   th e   f i n d in g   r o b u s t to   J P E G  co m p r ess io n .   d)   T h e  C MFD   th at  p r o p o s ed   in   [ 4 0 ] ,   ar e  r o b u s t to   s o m e  o f   g eo m etr ic  tr an s f o r m atio n .   e)   I n   [ 3 7 ] ,   o n l y   g eo m e tr ic  tr an s f o r m at io n   ar e  ap p lied .   f)   I n   [ 3 9 ] ,   o n l y   p o s t   p r o ce s s in g   o p er atio n s   ar e  ap p lied .   g)   T h e  C MFD   t h at  p r o p o s ed   in   [ 2 6 ] ,   ar e  v er y   r o b u s t   to   p o s t - p r o ce s s in g   o p er atio n s   a n d   g eo m etr ic   tr an s f o r m atio n .   A cc o r d in g   to   t h e  liter at u r e  s u r v e y ,   T etr o let  tr an s f o r m   w a s   f ir s t u s ed   in   t h e  f ield   o f   i m a g e  f o r g er y   d etec tio n .   I n   co n tr a s t   to   o th er   s im ilar   m et h o d s   s u ch   as  DW T   an d   c o n to u r let  tr a n s f o r m ,   th e   f ea t u r es  d er iv ed   u s in g   T etr o let   tr an s f o r m   ar e  m o r e  r o b u s t  d u e  to   im p r o v ed   d ir ec tio n   s e n s i ti v it y .   An o t h er   tr an s f o r m   i s   c u r v elet   h a s   a  co m m o n   c h ar ac ter is tics   t h at   d is tin g u is h es   it  f r o m   th e   o th er   t y p e s   o f   T r an s f o r m s   ar e  Hig h er   d ir ec tio n al  s en s iti v it y   a n d   lo w er   r ed u n d a n c y   [ 4 1 ] .   T h er e  is   a  v er y   s ig n i f ica n t  an d   in s p ir i n g   a s p ec t,  w h ich   i s   t h at   th e  c u r v elet  tr a n s f o r m   is   i n v a r ian t  to   p o s t - p r o ce s s i n g   o p er atio n s ,   s u c h   as  n o is e,   b lu r r in g ,   an d   J P E G  co m p r ess io n .     3 . 3 .       C o m pa riso n o f   I C - M F D  t ec hn iqu e s   T h e  m o s t  o f   cu r r en t  C MFD   tech n iq u es  ai m   to   o b tain   th e  f o llo w i n g   is s u e s :  r o b u s t n es s   to   p o s t - p r o ce s s in g   o p er atio n s ,   g eo m e tr ic  tr an s f o r m at io n s ,   d etec t  m u ltip le  f o r g er ies,  Hi g h   d ete ctio n   ac cu r ac y .   Fo r   co m p ar is o n ,   T ab le  4   d is p lay s   th e  r es u lts   o f   s o m e  I C - M FDs   b ase d   o n   s p atial/f r eq u e n c y   d o m ai n .   T h e  d etec tio n   p er f o r m a n ce   o f   t h e  1 5   I C - M FDs   m e th o d s   i n   m u ltip le  d o m ai n s   i n   ter m   o f   tr u e  &   f a ls e   p o s itiv e  m etr ic s   ar e  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4752       A   co mp a r a tive  a n a lysi s   o f ima g e  co p y - m o ve   fo r g ery   d etec tio n   a lg o r ith ms …   ( I s ma il Ta h a   A h med )   1185   co m p ar ed .   I t c an   b e  o b s er v ed   th at  I C - M FDs   b ased   o n   s p atia l d o m ain   [ 3 1 ]   ten d s   to   lo w   f al s e  p o s iti v e  r ate  t h an   th e  r est  m eth o d s .   Ho w e v er ,   [ 2 9 ]   ten d s   to   h ig h   f a l s e  p o s iti v e  r ate  th an   t h e  r est  m eth o d s .       T ab le  4 .   T h e  co m p ar ativ e  r es u lts   b y   d etec tio n   ac c u r ac y   f o r   v ar io u s   IC - MFD s   ac r o s s   d if f er e n t d o m ai n s .     D o mai n     IC - M F D     C M F D   C a t e g o r i e s     D a t a b a se     A c c u r a c y   T P R   ( %)   F P R   ( %)   F1   ( %)       S p a t i a l   [ 3 5 ]   K e y p o i n t - B a se d   M e t h o d s   C o M o F o D ,   I M D   N / A   N / A   8 8 : 3 5   [ 2 9 ]   K e y p o i n t - B a se d   M e t h o d s   I M D   7 8 . 3 3   9 . 7 9   8 7 . 0 4   [ 3 1 ]   K e y p o i n t - B a se d   M e t h o d s   M I C C - F 2 2 0 ,   I M D   1 0 0   3 . 6 3   9 7 . 5 6   [ 3 4 ]   K e y p o i n t - B a se d   M e t h o d s   M I C C - F 2 2 0   8 3 . 6 4   5 . 4 5   9 0 . 2   [ 3 3 ]   K e y p o i n t - B a se d   M e t h o ds   M I C C - F 2 2 0   9 9 . 0 9   9 . 0 9   N / A   [ 3 0 ]   K e y p o i n t - B a se d   M e t h o d s   M I C C - F 2 2 0   9 7 . 8   5 . 6   N / A   [ 3 2 ]   S e g me n t e d   - B a se d   M e t h o d s   M I C C - F 2 2 0   92   8   N / A   [ 2 8 ]   K e y p o i n t - B a se d   M e t h o d s   G o o g l e   i mag e ,   C o M o F o D   0 , 8 0   0 , 0 2   N / A         T r a n sf o r m   [ 2 6 ]   B l o c k - B a se d   M e t h o d s   G R I P   a n d   C o M o F o D   N / A   N / A   0 . 9 7   [ 3 6 ]   B l o c k - B a se d   M e t h o d s   C A S I A   v 1 . 0   a n d   v 2 . 0   N / A   N / A   9 6 . 5 6   [ 4 2 ]   B l o c k - B a se d   M e t h o d s   V a r i o u s  i mag e s   N / A   N / A   73 . 6 2   [ 3 7 ]   B l o c k - B a se d   M e t h o d s   M I C C - F 2 2 0 ,   M I C C - F 2 0 0 0   a n d   M I C C - F 6 0 0   9 7 . 5 5   8 . 4 0   N / A   [ 4 3 ]   B l o c k - B a se d   M e t h o d s   C A S I A   v 1 . 0   a n d   v 2 . 0   N / A   N / A   93   [ 4 4 ]   B l o c k - B a se d   M e t h o d s   C o M o F o D   N / A   N / A   7 9 . 3 3   [ 4 5 ]   B l o c k - B a se d   M e t h o d s   M I C C - F 2 0 0 0   a n d   M I C C - F 2 2 0   N / A   N / A   0 . 9 1       T h e  i m a g e  m a y   b e  e x p o s ed   to   b o th   o r   ei th er   o f   t h e   p o s t - p r o ce s s i n g   o p er atio n s   an d   g eo m etr ic   tr an s f o r m atio n s ,   w h ic h   m a y   d is tu r b   t h e  co r r elatio n   b et w ee n   co p y - m o v ed   r eg io n s   th e n   m a k e  it  m o r e  d if f ic u lt   to   d is tin g u is h   d u p lica ted   ar ea s .   I n   o r d er   to   d etec t  m u ltip l e  f o r g er ies  p r esen t  i n   t h e  i m a g e  a n d   to   d etec t  p r ec is e  f o r g er y   in   e x tr e m el y   s a m e  ar e as,  I C - MFD s   i n   [ 3 7 ] ,  [ 4 2 ]   n ee d s   to   s o m e  i m p r o v e m e n t.  Ne v er th eles s ,   s ele cti n g   th e  b est f ea tu r e  e x tr ac tio n   m et h o d s   an d   ef f ec ti v e  m atch in g   te ch n iq u e  w ill ea s il y   u n v e il f o r g er y .     I t  ca n   al s o   b e  o b s er v ed   t h at   d etec tio n   ac c u r ac y   o f   I C - M F Ds  b ased   o n   f r eq u en c y   d o m ai n   b ased   o n   T etr o let  tr an s f o r m   [ 2 6 ]   o u tp er f o r m s   t h e  o th er   f r eq u e n c y   d o m ai n   in cl u d in g   W av elet,   DC T ,   an d   Fo u r ier .   B ased   o n   all  p o s s ib le  d ir ec tio n s   at   ea ch   b lo ck   lev el,   a n   i m ag e   ca n   b e  r ep r esen ted   v er y   well  b y   th e  T etr o let  tr an s f o r m .   T h is   m o ti v ate s   u s   to   m e n tio n   th e  c u r v ele t  tr an s f o r m .   C u r v elet  h a s   a  co m m o n   ch ar ac ter is tic s   th a t   d is tin g u is h es  it  f r o m   t h e  o th e r   ty p es  o f   tr an s f o r m s   ar e  h i g h er   d ir ec tio n al  s en s iti v it y   an d   lo w er   r ed u n d an c y   [ 4 1 ] .   A cc o r d in g   to   th e  ab o v e - m en t io n ed   d is ti n g u i s h in g   f e atu r es,  t h is   m a k es  t h e  C u r v e let  tr an s f o r m   i s   a n   in ter esti n g   ca n d id ate  f o r   I C - MFDs .  Ma n y   I C - MFD  a lg o r i th m s   b a s ed   o n   b lo c k - b ased   m et h o d s   h a v e  b ee n   p r o p o s ed   d u r in g   t h e  p r ev io u s   d ec ad e.   Fu r t h er m o r e,   t h eir   g r ea test   d r a w b ac k   is   th e   co n s u m p tio n   o f   ti m e  a n d   r eso u r ce s ,   u n d etec tab le  b i g   s c alin g   d is to r tio n ,   w h ich   m ak e s   th e m   i n ap p r o p r iate  f o r   ap p licatio n s   s u ch   as   s o cial   n et w o r k s ,   w h er e  a  lar g e  n u m b er   o f   p h o to s   ar e  ex ch an g ed   ev er y   d a y .       4.   IC - M F D  AL G O RI T H M S B ASE D  M ACH I NE -   CRAF T E D  F E A T UR E S    T h er e  ar e   m a n y   tec h n iq u es  b ased   o n   m a n u al  f ea t u r e  ex tr ac ti o n .   I n   o r d er   to   r ed u ce   th e  u s e  o f   m an u a l   f ea t u r e  ex tr ac tio n ,   a  n e w   ter m   h a s   e m er g e d   w h ic h   is   a u to m atic  f ea tu r e  e x tr ac tio n .   d ee p   lear n in g   is   a n   au to m at ic  f ea t u r e  ex tr ac tio n   co n d u cted   au to m a ticall y   to   lear n   f ea t u r es  f r o m   r a w   d ata  ( i m ag es).   Ma n y   o f   th e   tr ad itio n al  I C - M FDs   r el y   o n   f o u r   p h ases   li k e  p r e - p r o ce s s in g   ( o p tio n al) ,   f ea t u r e  ex tr ac ti o n ,   m atc h i n g   a n d   v is u aliza t io n   ( o p tio n al) ,   W h ile  I C - MFD s   b ased   d ee p   lear n in g ,   f ea t u r e  ex tr ac tio n   a n d   m atc h in g   i n teg r ated   i n to   o n e  o p ti m izatio n   s tep   as s h o wn   in   Fig u r e  4 .     C o n v en t io n al  i m a g e  f o r g er y   d etec tio n   m et h o d s   f o r   th e  b o th   b lo ck   b ased   an d   k e y p o in t  b ased   m et h o d s   u s e  h a n d cr af ted   f ea tu r es.  h o w e v er ,   th e   m o s t  o f   th e  co n v e n tio n al  i m a g e  m an i p u latio n   d etec tio n   tech n iq u es  h as  w ea k n es s   p o in ts   s u ch   a s :  ( i)   h i g h   co m p u tatio n al  co m p le x it y ,   ( ii)  li m ited   to   d ef in e  a  p ar tic u lar   k in d   o f   m a n ip u lat io n   b y   id en tify i n g   a  p ar ticu lar   f ea t u r es  i n   t h e  i m a g e,   ( iii)  t h e  s m o o t h in g   f o r g er y   s ec tio n   ca n n o t  b e  co v er ed   b y   t h e  k e y p o in t - b ased   tech n iq u e.   Dee p   lear n in g   ap p r o ac h es  h a v e  latel y   b ee n   p r o p o s ed   f o r   th e  i m a g e  ta m p er in g   d etec tio n .   B ec au s e  o f   it ’ s   a   o w in g   t h e  ca p ac it y   to   e x tr ac t  c o m p licate d   f ea tu r e s   f r o m   t h e   i m a g e,   it  also   co n s u m es  les s   ti m e  an d   en er g y   n ee d ed   to   d eter m in e  h an d - cr af ted   f ea tu r es,  th ese  m et h o d s   ac h iev ed   b etter   p er f o r m a n ce   t h an   co n v e n tio n a l  m et h o d s .   T h e  t y p es  o f   d ee p   lear n in g   ( DL )   m o d els  ar e  co n v o lu tio n a l  n e u r al  n e t w o r k s   ( C NN) ,   d e ep   n eu r al   n et w o r k   ( DNN) ,   r ec u r r en t  n e u r al  n et w o r k   ( R NN) ,   d ee p   b elief   n et w o r k   [ 5 6 ] ,   an d   d ee p   au to   en co d er   [ 5 7 ] .  Am o n g   t h ese  D L   m o d els,  c o n v o l u tio n al  n e u r al  n et w o r k s   ( C NN)   [ 5 8 ]   is   co m m o n .   C o n v o l u tio n   la y er   is   i m p o r tan t  C NN  la y er   t h at  is   c o n s id er ed   as  d is ti n g u i s h i n g   a n d   f ea tu r e  e x tr ac to r .   Usi n g   t h e  v ar io u s   la y er s ,   t h e   C NN  p ip eli n e  s tar t  t h e  f ea t u r e s   ex tr ac tio n   p r o ce s s   to   e x tr ac t   th e   b est  f ea t u r e  f r o m   t h e  i m a g e  a n d   t h en   in p u ts   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  22 ,   No .   2 ,  Ma y   2 0 2 1   :   1 1 7 7   -   1 1 9 0   1186   th e m   i n to   th e  b asic  clas s i f ier   to   d etec t  th e  co p y - m o v e  f o r g er y   i f   it  o cc u r .   T ab le  5   lis ts   v ar io u s   p r ev io u s   r ec en tl y   o f   I C - MFD s   class if ie d   b ased   o n   m ac h i n e - cr a f ted   f e atu r es.       T ab le  5 .   P r ev io u s   o f   I C - MFD s   class i f ied   b ased   o n   m ac h in e - c r af ted   f ea t u r es   R e f .   Y e a r   D e scri p t i o n   D e e p   L e a r n i n g   M e t h o d   L i mi t a t i o n   L a y e r s  No   DB   R a o   a n d   N i ,   [ 4 6 ] ,   2 0 1 6 .     C M F D   b a se d   o n   C N N s  i s  p r o p o se d .     C N N       T h e   r e su l t s st i l l   n e e d   t o   i mp r o v e .   10     C A S I A   v 1 . 0 ,   C A S I A   v 2 . 0 ,   C o l u mb i a   g r a y   DVM M   Z h a n g   e t   a l . ,   [ 4 7 ] ,   2 0 1 6 .   C M F D   b a se d   o n   S t a c k e d - A u t o e n c o d e r s (S A E)   i s p r o p o se d .   S t a c k e d - A u t o e n c o d e r s   ( S A E)     T h e   r e su l t s  st i l l   n e e d   t o   i mp r o v e .   7   C A S I A   v 1 . 0 ,   C A S I A   v 2 . 0 ,   C o l u mb i a   Ju n l i n   e t   a l . ,   [ 4 8 ] ,   2 0 1 7 .   C M F D   b a se d   o n   C N N s  i s  p r o p o se d .   C N N   A l e x N e t     P o o r   p e r f o r man c e   i n   v a r i o u s re a l   sce n a r i o s.     T h e   r e su l t s  n e e d   t o   i mp r o v e .   8   U C I D ,   O X F O R D   f l o w e r ,   a n d   C M F D   D a v i d e   e t   a l . ,   [ 4 9 ] ,  2 0 1 7 .   C M F D   b a se d   o n   si m p l e   c o n st r a i n e d   C N N   i s  p r o p o se d .   C o n st r a i n e d   C N N     F e w   t r a i n i n g   se t ,   r o b u s t   t o   me d i a n   f i l t e r i n g ,   G a u ssi a n   b l u r r i n g ,   n o i se ,   r e si z i n g ,   a n d   JP EG   c o mp r e ssi o n .   -   S y n t h e t i c   W u   e t   a l . ,   [ 5 0 ] ,   2 0 1 8 .     C M F D   b a se d   o n   B u st e r N e t   a n   e n d   t o   e n d   d e e p   n e u r a l   n e t w o r k   i s  p r o p o se d .     B u s t e r N e t   (   D e e p   N e u r a l   N e t w o r k )     W e a k   i n   p u r e   t e x t u r e   i mag e .   -   C A S I A   v 2 . 0 ,   C o M o F o D   d a t a se t   Y u e   e t   a l . ,   [ 5 1 ] ,   2 0 1 8   C M F D   b a se d   o n   a n   e n d - to - e n d   D N N   i s  p r o p o se d .   D e e p   N e u r a l   N e t w o r k     T h e   r e su l t s  st i l l   n e e d   t o   i mp r o v e .   -   C A S I A   T I D E  v 2 . 0   D a t a se t   Y o u n i s  e t   a l . ,   [ 5 2 ] ,  2 0 1 9 .   C M F D   b a se d   o n   sca l e   v a r i a n t   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k s  ( S V C N N s)   i s  p r o p o se d .       C N N     O v e r a l l   e f f e c t i v e n e ss  w a s rel a t i v e l y   p o o r .     P o st - p r o c e ssi n g   o p e r a t i o n s   n o t   c o v e r e d .   15     I M D   M I C C - F 6 0 0   C I F A R - 10   C a l t e c h - 1 0 1   W a n g   e t   a l . ,   [ 5 3 ] ,   2 0 1 9 .   C M F D   b a se d   o n   m a sk   r e g i o n a l   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k   ( M a s k   R - C N N )   i s   p r o p o se d .   M a s k   R e g i o n a l   C N N     O n l y   r o b u st   t o   JP EG   c o mp r e ssi o n   a n d   R e si z i n g .   -   C o v e r ,   C o l u mb i a   M o h a me d   e t   a l . ,   [ 5 4 ] ,  2 0 2 0 .   C M F D   b a se d   o n   C N N s  i s  p r o p o se d .       C N N     P o st - p r o c e ssi n g   o p e r a t i o n s   n o t   c o v e r e d .   14   M I C C - F 2 2 0 ,   M I C C - F 2 0 0 0 ,   a n d   M I C C - F 6 0 0   Ju n - L i u   a n d   P u n ,  [ 5 5 ] ,  2 0 2 0 .     C M F D   b a se d   o n   a   D e n se - I n c e p t i o n N e t   i s  p r o p o se d .   D e e p   N e u r a l   N e t w o r k   (DNN)     T h e   r e su l t s  st i l l   n e e d   t o   i mp r o v e .   24   F A U ,   C A S I A   C M F D ,   a n d   C o mo f o d n e w       4 . 1 .       C o nv o lutio na l neura l net w o rk s   ( CNN )   o v er v ie w   C NN  h as   latel y   b ec o m e  v er y   s u cc e s s f u l  b ased   o n   i ts   lear n i n g   ab ilit ies   to   ex tr ac t  th e   ch ar ac ter is tics   o f   a n   i m a g e.   T h ese   ab ilit ies   m ak e   it   C NN  m o r e  s u itab le   t o   b e  u s ed   in   i m a g e  r ec o g n itio n ,   p r o ce s s i n g   tas k s ,   an d   I C - MFDs.  T h e  co m p o n e n ts   o f   m an y   C NN  m o d els  ar e  ( 1 )   a  co m b in a tio n   o f   o n e  i n p u t   an d   o u tp u t  la y er ,   ( 2 )   a  f e w   co n v o l u tio n   la y er s ,   an d   ( 3 )   f u ll y   co n n ec ted   la y e r s .   Her e  a   b r ief l y   ex p lai n   t h e   m ec h a n i s m   o f   t h e   C NN   ar e  p r esen ted .   Firstl y ,   a n   i m a g e  i s   d escr ib ed   as  p ix el  m atr i x   an d   f ed   t h e m   to   t h e  in p u t  la y er .   T h e  o u tp u t   m atr i x   is   g e n er ated   b y   t h e  s u m m atio n   o f   m u ltip l y   th e  i n p u t   m atr ix   a n d   f il ter   v al u es.   A f t e r w a r d s ,   a   p o o l i n g   o p e r a t i o n   i s   p e r f o r m e d .   M a x ,   a v e r a g e   o r   g l o b a l - p o o l i n g   c a n   b e   u s e d   f o r   p o o l i n g .   T h e   f e a t u r e   m a p   t h a t   i s   p a s s e d   i n t o   t h e   i n p u t   a n d   t h e   o u t p u t   l a y e r   i s   g e n e r a t e d   b y   a p p l y i n g   t h e   a c t i v a t i o n   f u n c t i o n   t o   t h e   i n p u t .   T h e r e   a r e   c o m m o n l y   u s e d   a c t i v a t i o n   f u n c t i o n s   s u c h   a s   r e l u ,   s i g m o i d ,   a n d   t a n h .   I n   C N N ,   t h e   p o o l i n g   l a y e r   t h a t   b e e n   u s e d   t o   m i n i m i z e   t h e   d a t a   d i m e n s i o n .   T h e n   t h e   o u t p u t   p a s s e d   t o   t h e   n e x t   i n p u t   l a y e r   a n d   s o l v i n g   t h e  p r o b l e m   o f   o v e r f i t t i n g   b y   l o s i n g   s o m e   i n f o r m a t i o n .   A f t e r   a l l   t h e s e   s e q u e n c e s   o f   h i d d e n   a n d   p o o l i n g   l a y e r s ,   t h e   d a t a   p a s s e s   t h r o u g h   a   v a r i o u s   f u l l y   c o n n e c t e d   l a y e r s   w h e n   c l a s s i f i c a t i o n   i s   d o n e .   F i n a l l y ,   t h e   e r r o r   i s   m e a s u r e d   i n   t h e  o u t p u t   l a y e r ,   w h i c h   i s   t h e n   p r o p a g a t e d   b a c k w a r d   t h r o u g h   t h e   n e t w o r k   t o   c h a n g e   t h e   f i l t e r   w e i g h t s .   T h u s ,   t o   m i n i m i z e   t h e   e r r o r   a n d   t r a i n   t h e   n e t w o r k ,   a   s e q u e n c e   o f   f e e d f o r w a r d   a n d   b a c k p r o p a g a t i o n   i s   p e r f o r m e d .     4 . 2 .       C o m pa riso n o f   ic - m f d t ec hn iq ues   F o r   c o m p a r i s o n ,   T a b l e   6   d i s p l a y s   t h e   r e s u l t s   f o r   I C - M F D s   r e l y   o n   m a c h i n e - c r a f t e d   f e a t u r e s .   I t   c a n   b e   n o t e d   t h a t   I C - M F D s   r e l y   o n   C N N   S u r p a s s e d   a l l   p r e v i o u s   s t a t e   o f   t h e   a r t   I C - M F D s   m e t h o d s   t h a t   r e l i e d   o n   m a c h i n e - Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.