2025年图案安全测试试题及答案

2025年图案安全测试试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.以下哪种安全标志组合表示“禁止靠近+高压危险”？A.红色圆形带斜杠，内有高压符号B.黄色三角形，内有闪电符号C.蓝色圆形，内有手掌阻挡图案D.绿色正方形，内有安全出口箭头答案：A2.某图像经检测发现局部区域DCT系数分布异常集中，最可能的篡改方式是？A.拼接伪造B.擦除重绘C.高斯模糊D.直方图均衡化答案：B3.基于LSB（最低有效位）的隐写术，若将秘密信息嵌入彩色图像的R、G、B三个通道各1位，每像素可隐藏的信息量为？A.1bitB.2bitC.3bitD.4bit答案：C4.数字水印的“鲁棒性”主要指？A.水印对常见图像处理操作的抵抗能力B.水印隐藏的不可感知性C.水印信息的容量大小D.水印提取的计算效率答案：A5.以下哪种图像格式因元数据丰富，更易暴露篡改痕迹？A.BMPB.PNGC.JPEGD.WEBP答案：C6.攻击方通过复制图像中某区域并粘贴到另一位置，试图伪造场景，这种攻击属于？A.复制-移动篡改B.擦除-填充篡改C.拼接合成篡改D.GAN提供篡改答案：A7.检测图像是否经过JPEG二次压缩的关键特征是？A.色彩通道的相关性B.DCT系数的量化步长不一致C.边缘锐化程度D.直方图的双峰分布答案：B8.安全标志中，黄色通常表示？A.禁止B.警告C.指令D.提示答案：B9.某隐写图像的像素值直方图出现“柱状间隔”现象，最可能使用的隐写方法是？A.LSB匹配隐写B.调色板替换隐写C.基于DCT的变换域隐写D.语义隐写答案：A10.用于验证图像完整性的“图像哈希”通常提取的特征不包括？A.亮度均值B.边缘方向直方图C.颜色矩D.拍摄设备型号答案：D11.以下哪种技术可有效检测GAN提供的伪造图像？A.基于CNN的纹理异常检测B.元数据时间戳校验C.色彩通道相关性分析D.直方图均衡化对比答案：A12.安全标志的“几何形状”中，三角形一般用于？A.禁止类标志B.警告类标志C.指令类标志D.提示类标志答案：B13.若图像篡改检测中发现某区域的噪声方差显著低于周围，可能的操作为？A.高斯模糊B.锐化增强C.直方图均衡化D.颜色反转答案：A14.数字水印的“脆弱性”设计主要用于？A.版权声明B.内容完整性验证C.隐蔽通信D.抗打印扫描答案：B15.以下哪种操作会破坏基于DCT域的数字水印？A.调整亮度B.裁剪5%边缘C.JPEG压缩（质量因子80）D.添加高斯噪声（σ=5）答案：C二、填空题（每题2分，共20分）1.安全标志的四色体系中，红色代表______，绿色代表______。答案：禁止/危险；安全/提示2.图像篡改检测中，“盲检测”指不依赖______的检测方法。答案：原始图像3.LSB隐写中，若仅修改蓝色通道的最低2位，每像素可隐藏______bit信息。答案：24.数字水印按嵌入域分类，可分为空间域水印和______水印。答案：变换域（或频域）5.图像元数据中，______字段记录拍摄时的光圈值，______字段记录图像分辨率。答案：FNumber（或光圈值）；ImageWidth/ImageHeight（或分辨率）6.复制-移动篡改检测的核心步骤是______和______。答案：特征提取；特征匹配7.直方图攻击通过分析隐写前后图像______的变化检测隐蔽信息。答案：像素值分布（或直方图统计特性）8.安全标志的“指令标志”通常采用______底色，______图形。答案：蓝色；白色9.抗篡改图像的“易碎水印”需对______操作敏感，对______操作鲁棒。答案：恶意篡改；常规处理（或非恶意操作）10.GAN提供图像的典型缺陷包括______和______（任意两点）。答案：不自然的纹理细节；异常的高频噪声；不合理的局部结构（任选其二）三、简答题（每题6分，共30分）1.简述图像隐写与数字水印的核心区别。答案：隐写的核心是“隐蔽通信”，目标是让第三方无法察觉秘密信息的存在，强调不可感知性和隐蔽性；数字水印的核心是“信息绑定”，目标是将版权、标识等信息与载体图像关联，强调鲁棒性（抵抗常规操作）或脆弱性（检测篡改）。隐写的信息通常是秘密数据，水印的信息多为版权声明或验证标识。2.说明基于DCT域的JPEG图像篡改检测原理。答案：JPEG压缩将图像分块（8×8）后进行DCT变换，再量化系数。篡改操作（如拼接、擦除）会导致局部DCT系数分布异常：若篡改区域未经二次压缩，其量化步长与原图像不一致；若篡改后重新压缩，会残留双重压缩痕迹（如系数四舍五入误差）。检测时通过分析DCT系数的统计特性（如高频系数分布、量化步长一致性），可定位篡改区域。3.列举三种常见的图像元数据及其安全意义。答案：（1）Exif（可交换图像文件格式）：包含拍摄设备型号、时间、GPS坐标等，可验证图像拍摄的真实性（如伪造图像可能缺失或错误记录这些信息）；（2）XMP（可扩展元数据平台）：记录编辑历史（如裁剪、滤镜操作），若被篡改或删除，可能暗示图像内容被恶意修改；（3）IPTC（国际新闻电信委员会元数据）：包含作者、版权声明，可用于版权追溯，防止图像被非法盗用。4.解释“直方图双峰法”在图像二值化篡改检测中的应用。答案：对于文本或证件类图像（如身份证、合同），正常图像的灰度直方图通常呈现双峰分布（背景和前景的灰度集中区域）。若图像被擦除或覆盖（如修改姓名、日期），篡改区域的灰度值会偏离原双峰分布，导致直方图出现额外峰或峰间谷变浅。通过对比原始直方图与可疑图像直方图的双峰位置、间距及谷深变化，可检测是否存在局部篡改。5.简述AI提供图像的检测方法（至少三点）。答案：（1）纹理分析：GAN提供图像在高频区域（如毛发、织物）常出现不自然的重复纹理或伪影，通过CNN提取纹理特征并分类；（2）噪声分析：真实图像的噪声具有统计随机性（如泊松噪声），而提供图像的噪声分布更均匀，可通过噪声残差的统计特性检测；（3）元数据异常：提供图像可能缺失真实拍摄元数据（如Exif中的快门速度、ISO值），或元数据与内容矛盾（如夜景图像记录低ISO）；（4）局部结构合理性：提供图像的局部细节（如手指数量、物体边缘）可能存在逻辑错误，通过关键点检测模型识别异常。四、综合分析题（每题10分，共20分）1.某企业收到一张疑似篡改的产品宣传图（原图为A，可疑图为B），需设计完整的检测流程并说明关键步骤。答案：检测流程及关键步骤如下：（1）元数据校验：提取B的Exif/XMP元数据，检查是否缺失或异常（如拍摄时间早于产品发布日期、编辑软件记录被删除），对比A的元数据，若存在不一致，标记可疑。（2）格式一致性分析：确认A和B的格式（如均为JPEG），若B为PNG而A为JPEG，可能经过二次处理；检查JPEG的量化表，若B存在双重压缩痕迹（如DCT系数四舍五入误差），说明可能被修改。（3）像素级差异检测：计算A和B的绝对差值图像，定位差异区域；若差异集中在某局部（如产品参数区域），进一步分析该区域的DCT系数分布（是否与周围不一致）、噪声方差（是否因模糊处理降低）。（4）特征匹配验证：对A和B分别提取SIFT/ORB特征点，进行特征匹配。若B中某区域无匹配特征点或匹配点异常集中（如复制-移动篡改），确认篡改。（5）AI辅助检测：使用基于CNN的篡改检测模型（如MesoNet）分析B的纹理、边缘锐度等特征，输出篡改概率图，定位高概率篡改区域。（6）结论：综合元数据异常、格式痕迹、像素差异、特征匹配及AI检测结果，判定B是否被篡改及篡改位置。2.某医疗单位需将患者CT图像原图存证至区块链，要求设计防篡改方案（包括预处理、特征提取、存证机制和验证流程）。答案：防篡改方案设计如下：（1）预处理：对CT图像进行格式标准化（如统一为DICOM格式），去除无关元数据（如编辑软件信息），保留必要诊断元数据（如患者ID、扫描时间、设备型号）。（2）特征提取：内容特征：计算图像哈希（如pHash，提取DCT低频系数提供固定长度摘要），确保对微小修改敏感；元数据特征：对关键元数据（患者ID、扫描时间）进行哈希运算，防止元数据被篡改；附加特征：提取图像噪声残差（去除图像内容后的随机噪声），提供残差哈希（因真实噪声具有不可复制性，可防伪造）。（3）存证机制：将内容哈希、元数据哈希、残差哈希合并为综合哈希值，通过区块链的智能合约写入区块（利用区块链的不可