BR-Gen|图像篡改检测数据集|场景感知数据集

BR-Gen是一个大规模、高质量的图像数据集，包含150,000张局部篡改的图像，涵盖了多样化的场景感知标注。该数据集由教育部多媒体可信感知与高效计算重点实验室（厦门大学）构建，通过全自动的感知-创建-评估管道，确保了数据的语义完整性和视觉真实性。数据集针对以前数据集忽视的‘事物’和‘背景’类别，如天空、地面、墙壁、草地和植被等，极大地扩展了局部篡改图像的范围。

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数据集介绍

构建方式

BR-Gen数据集通过全自动的Perception-Creation-Evaluation流程构建，确保了语义连贯性和视觉真实感。首先，利用GroundingDINO和SAM2模型定位并生成伪造区域的掩码，同时使用Qwen2.5-VL模型获取语义信息以指导生成内容。随后，采用多种先进的图像修复方法（如LaMa、MAT、SDXL、BrushNet和PowerPaint）生成局部伪造图像。最后，通过多阶段感知评估指标（如BRISQUE、DreamSim和CLIP分数）对生成图像进行质量评估和过滤，确保数据的高质量。

特点

BR-Gen数据集包含150,000张局部伪造图像，覆盖了多样化的场景感知注释，特别关注了传统数据集中被忽视的“stuff”和“background”类别（如天空、地面、植被等）。其特点包括广泛的区域多样性、更真实的伪造效果以及与真实世界编辑模式的强对齐。此外，数据集通过语义校准确保高质量样本，并通过噪声指纹和注意力机制增强伪造特征的检测。

使用方法

BR-Gen数据集适用于训练和评估局部AI生成图像检测模型。使用时，首先将数据集按8:1:1的比例划分为训练集、验证集和测试集，确保数据完整性。研究人员可以利用该数据集训练模型以检测和定位局部伪造区域，并通过噪声指纹和注意力机制增强模型的检测能力。此外，数据集的高质量和多样性使其成为评估模型在复杂场景下泛化能力的理想基准。

背景与挑战

背景概述

BR-Gen数据集由厦门大学可信多媒体感知与高效计算教育部重点实验室联合腾讯优图实验室等机构于2025年提出，旨在解决AI生成图像局部篡改检测领域的核心问题。随着GAN和扩散模型等深度生成技术的快速发展，图像局部编辑的逼真度显著提升，对视觉内容真实性认证提出了严峻挑战。传统数据集主要关注全图生成或对象级篡改，而BR-Gen创新性地聚焦于天空、地面等场景级元素的局部篡改，通过语义校准构建了包含15万样本的大规模基准数据集。该数据集采用全自动的感知-生成-评估流水线构建，显著提升了语义连贯性和视觉真实感，为多媒体取证领域提供了更接近真实场景的研究平台。

当前挑战

BR-Gen数据集面临双重技术挑战：在领域问题层面，现有检测方法对场景级局部篡改的泛化能力不足，主流模型如FatFormer和SparseViT在背景类篡改检测中的召回率下降达62.6%；在构建过程层面，需克服语义连贯性保持与视觉无痕化的矛盾，通过噪声指纹引导的注意力机制解决小尺度篡改特征弱化问题。具体挑战包括：1) 跨材质篡改检测中噪声模式不一致性导致42.6%的跨域性能衰减；2) 多阶段生成质量评估需平衡结构完整性(DreamSim)与语义对齐(CLIP Score)的指标冲突；3) 基于SAM的掩模生成存在20%小尺度区域漏检，需设计概率语义扰动机制进行补偿。

常用场景

经典使用场景

BR-Gen数据集在AI生成图像检测领域具有广泛的应用，特别是在局部伪造图像的检测和定位方面。该数据集通过提供多样化的场景感知注释和高语义一致性的样本，为研究者提供了一个可靠的基准。其经典使用场景包括训练和评估局部AIGC检测模型，如NFA-ViT，这些模型能够识别图像中经过局部修改的区域，如天空、地面等复杂场景元素。

衍生相关工作

BR-Gen数据集衍生了一系列经典工作，其中最突出的是NFA-ViT模型，该模型通过噪声引导的注意力机制显著提升了局部伪造检测的性能。此外，该数据集还促进了其他相关研究，如基于语义校准的图像生成质量评估和多模态对象检测模型的开发。这些工作进一步推动了AI生成图像检测领域的技术进步。

数据集最近研究

最新研究方向

随着AI生成图像编辑工具的快速发展，局部伪造图像的真实性日益提升，这对视觉内容的完整性提出了严峻挑战。BR-Gen数据集的推出填补了现有数据集中在场景级编辑方面的空白，特别是针对天空、地面等背景区域的伪造检测。该数据集通过全自动的Perception-Creation-Evaluation流程构建，确保了语义连贯性和视觉真实性，为局部伪造检测提供了高质量基准。与此同时，NFA-ViT模型的提出通过噪声引导的注意力机制，有效放大了伪造相关特征，提升了局部伪造的检测鲁棒性。这一研究不仅在技术上推动了AI生成内容检测的前沿发展，也为社交媒体内容真实性验证等实际应用提供了重要支持。

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  中国教育部多媒体可信感知与高效计算重点实验室，厦门大学 · 2025年