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网络技术及多媒体信息处理技术的飞速发展,引发了人们学习、工作、生活方方面面的变革,但任何技术都像是一把双刃剑,频频发生的盗用版权及隐私泄露现象便是最好的例证。信息隐藏技术可以弥补信息安全方面的不足,近年来,广大科研工作者以高度的热情投入信息安全和多媒体信息处理领域的新兴技术研究,从而又推动了隐写分析领域的技术发展。
信息隐藏分为数字水印和隐写书两大类:数字水印技术是通过在数字媒体中嵌入保护信息,起到标识载体本身信息的作用;而隐写术是在公开的媒体中进行的集机密性和有效性于一身的数据通信技术。信息隐藏的媒体可以是图像、文字及音视频等,针对数字图像的隐写算法可以分为空域及变换域两类嵌入方法,其中,空域是修改像素灰度值或调色板索引值,而变换域是将像素灰度值调整到频域或某个特定域,通过修改这些变换系数,实现秘密信息的嵌入,然后通过逆变换获取加密信息。隐写分析分为主动攻击和被动攻击。主动攻击的目的是使信道无法正常传送信息。被动攻击分为主动隐写分析和被动隐写分析:主动隐写分析的目的是确定秘密信息的长度及位置,并提取出秘密信息;被动隐写分析的目的是检测秘密消息存在性及确定隐写算法。
本论文引入了“基于DCT域的模四隐写算法”这一新型隐写算法,它是一种盲隐写算法,可直接从隐写后的图像中提取秘密信息。该算法通过参数设限,挑选出2×2大小的DCT系数矩阵中的合格载体,并将模四算术运算应用于合格载体,来实现嵌入秘密信息的目的。同时,为了减少对合格载体DCT系数的修改幅度,本文采用了最短路径技术。隐写算法的性能分析主要从不可感知性、直方图分析、最大嵌入容量及隐写分析等方面展开。
本论文采用了J.Fridrich设计的JPEG图像隐写算法的检测算法,提取每张模四隐写图像23个特征向量及对应原图像的23个特征向量,用支持向量积这一数学工具训练,然后用训练所得的依据预测下一组数据中可以正确分开的比例,从而得到模四隐写算法的隐写发现率。另外,本文还采用Yun Q.Shi等人设计的基于78维特征向量的隐写分析算法,得出模四算法的隐写发现率。本文参照MD算法,提出了基于DCT域的22维特征向量,并与Yun Q.Shi等人的算法进行了简单的对比。