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针对JPEG图像典型隐写算法的可靠检测技术

作　者: 卢记仓
导　师: 刘粉林
学　校: 解放军信息工程大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 隐写 隐写检测 JPEG图像 边界效应 嵌入率估计 联合判决
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 32次
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内容摘要


隐写技术是利用多媒体文件等载体的冗余来隐藏信息的隐蔽通信技术,是保密通信的一种新方法,有着广泛的应用前景。然而,隐写也是一把双刃剑,基地组织、“法轮功”分子等一些敌对势力也可利用它从事危害国家安全和破坏社会稳定的非法活动。因此,如何判断检测对象是否含有信息或估计含有秘密信息的长度,也就是所谓的隐写检测,具有十分重要的理论价值和现实意义。本文以JPEG图像作为载体,重点研究几类典型隐写方法的信息比率估计、多种检测算法的联合判决等问题,主要工作有:针对DCT域随机加性隐写的特点,将隐写对系数的更改视为噪声的叠加,用分块边界相邻像素差值方差来描述边界效应的变化,给出了隐写前后边界效应与系数改变率之间的关系,为基于此关系设计该类隐写的检测方法提供了依据。针对DCT域随机加性隐写的检测问题,基于边界效应与系数改变率之间的关系,建立了隐写信息比率估计方程。对于不同的隐写算法,其表现形式也不同。本文给出了Jsteg和MB1等两类隐写算法的嵌入率估计方法。实验结果表明该方法对随机加性隐写嵌入率的估计是有效的。针对MB2隐写后对块边界进行修正,使得基于边界效应的检测方法失效的问题,提出了新的像素间相关性度量方法,并通过大量实验分析得到其相关性度量值与嵌入率呈近似线性关系,在此基础上提出了MB2的嵌入率估计方法。实验结果表明该方法是有效的。针对隐写检测算法检测不同对象时性能表现不一的问题,本文通过对算法设置权重,分别提出了基于通用盲检测和基于特定隐写检测的联合判决检测方法。实验结果表明该方法能够有效联合多种检测算法,提高了检测可靠性。最后,总结了本文的工作,并指出了尚待研究的一些其它问题。

全文目录


摘要  8-9
ABSTRACT  9-10
第一章 绪论  10-18
  1.1 研究背景及意义  10
  1.2 隐写与隐写分析技术简介  10-12
  1.3 JPEG图像隐写及隐写检测研究现状  12-16
    1.3.1 JPEG图像隐写技术  12-14
    1.3.2 JPEG图像隐写检测技术  14-16
    1.3.3 JPEG图像隐写检测的若干主要问题  16
  1.4 本文的工作及结构  16-18
第二章 DCT域随机加性隐写的边界效应分析  18-24
  2.1 加性噪声对像素的影响  18-19
  2.2 分块边界相邻像素差值与系数叠加噪声关系分析  19-22
  2.3 基于噪声方差的边界效应度量  22-23
  2.4 边界效应与系数改变率关系  23
  2.5 本章小结  23-24
第三章 基于边界效应的JPEG图像隐写检测  24-37
  3.1 基于边界效应的嵌入率估计方程的建立  24
  3.2 Jsteg隐写嵌入率估计  24-27
    3.2.1 边界效应与嵌入率关系表示  25-26
    3.2.2 Jsteg隐写嵌入率估计方法  26-27
  3.3 MB1 隐写嵌入率估计  27-31
    3.3.1 MB1 隐写原理  27-28
    3.3.2 嵌入率与系数改变率关系分析  28-30
    3.3.3 边界效应与嵌入率关系表示  30-31
    3.3.4 MB1 隐写嵌入率估计方法  31
  3.4 实验及结果分析  31-36
    3.4.1 Jsteg隐写嵌入率估计  32-34
    3.4.2 MB1 隐写嵌入率估计  34-36
  3.5 本章小结  36-37
第四章 MB2 隐写嵌入率估计  37-48
  4.1 MB2 隐写原理  37-38
  4.2 MB2 隐写系数改变情况分析  38-41
    4.2.1 系数改变情况分析  38-39
    4.2.2 实验验证  39-41
  4.3 基于数据相关性的空域统计量度量  41-43
    4.3.1 统计量度量方法的提出  41-42
    4.3.2 实验验证  42-43
  4.4 MB2 隐写嵌入率估计方法  43-45
  4.5 实验及结果分析  45-47
  4.6 本章小结  47-48
第五章 JPEG图像隐写检测的联合判决检测  48-61
  5.1 基于加权及阈值设置的联合判决检测  48-50
  5.2 基于分段参数估计的嵌入率联合估计  50-53
    5.2.1 最小二乘参数估计  50-52
    5.2.2 分段参数估计  52-53
  5.3 实验及结果分析  53-60
    5.3.1 基于加权和阈值设置的联合判决  53-56
    5.3.2 基于分段参数估计的联合判决  56-60
  5.4 本章小结  60-61
结束语  61-63
参考文献  63-68
作者简历攻读硕士学位期间完成的主要工作  68-69
致谢  69

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理（信息加工） > 模式识别与装置 > 图像识别及其装置
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