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基于滤波复原的小波特征lsb匹配隐写分析方法

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数据采集与处理 2010年第4期25卷 505-511页

作者：刘学谦平西建张涛徐旭信息工程大学信息科学系郑州450002

空域lsb匹配数字隐写是隐写分析中的难点问题,尤其是在低嵌入率下的检测。本文将lsb匹配数字隐写过程看作是一种被加性噪声污染的图像退化过程,从而引入图像复原技术,提出一种基于中值滤波复原的小波特征lsb匹配隐写分析方法。实验结果... 详细信息

空域lsb匹配数字隐写是隐写分析中的难点问题,尤其是在低嵌入率下的检测。本文将lsb匹配数字隐写过程看作是一种被加性噪声污染的图像退化过程,从而引入图像复原技术,提出一种基于中值滤波复原的小波特征lsb匹配隐写分析方法。实验结果表明,针对经过JPEG压缩的图像,本文方法在性能上有了很大的提高,尤其在低嵌入率条件下优势更加明显,并且事先不用估计嵌入率,方法简单,易于实现。最后指出本文方法能够消除不同图像内容引起特征巨大变化的一种有效手段,达到正确检测秘密信息的目的。

关键词：信息隐藏图像退化/复原 lsb匹配隐写分析中值滤波小波系数

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基于直方图特性的lsb匹配隐写分析研究

计算机工程与设计 2009年第23期30卷 5467-5470页

作者：刘学谦平西建张涛解放军信息工程大学信息工程学院信息科学系河南郑州450002

为了提高对高精度原始图像lsb匹配数字隐写的检测能力,提出了基于直方图特性的lsb匹配隐写分析方法。根据高精度原始图像在lsb匹配数字隐写过程前后灰度直方图、差分直方图以及小波分解后的子带系数直方图的特性差异,提取了23维的特征向... 详细信息

为了提高对高精度原始图像lsb匹配数字隐写的检测能力,提出了基于直方图特性的lsb匹配隐写分析方法。根据高精度原始图像在lsb匹配数字隐写过程前后灰度直方图、差分直方图以及小波分解后的子带系数直方图的特性差异,提取了23维的特征向量,并使用支持向量机对其进行训练,建立区分载体图像与载密图像的分类器达到检测秘密信息的目的。实验结果表明,该方法在性能上要优于文献[5]的局部极值法。

关键词：信息隐藏 lsb匹配隐写分析直方图差分直方图小波分解广义高斯分布支持向量机

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针对lsb匹配的图像隐写分析技术研究

针对LSB匹配的图像隐写分析技术研究

作者：刘学谦解放军信息工程大学

学位级别：硕士

随着信息安全问题的日益突出,对信息隐藏相关技术的研究在国内外很多科研机构相继展开。数字隐写和数字水印是信息隐藏的两个最重要的分支。而作为数字隐写的对立面,隐写分析更是受到研究者的高度重视。它以检测、提取、还原和破坏隐藏... 详细信息

随着信息安全问题的日益突出,对信息隐藏相关技术的研究在国内外很多科研机构相继展开。数字隐写和数字水印是信息隐藏的两个最重要的分支。而作为数字隐写的对立面,隐写分析更是受到研究者的高度重视。它以检测、提取、还原和破坏隐藏于图像、音频、视频等数字媒体中的以不引起外界注意的方式通过公用信道(特别是互联网)进行传递的秘密信息。空域图像lsb数字隐写由于其方法简单,数据隐藏量大而得以广泛应用。其中的lsb替换法是迄今为止出现较早并被广泛使用的一种数字隐写方法,它利用欲嵌入的秘密信息取代载体图像的最不重要比特位,并与原图像的7个高位平面组成新的图像。lsb匹配法是lsb替换法的改进方法,它克服了lsb替换法的图像直方图值对现象,导致其隐写分析难度明显增加。同时,低嵌入率条件下和针对未压缩高精度原始扫描图像的隐写分析是lsb匹配隐写分析的难点和热点。本文在深入分析空域图像数字隐写技术的基础上,对针对lsb匹配的隐写分析技术进行了研究,所做的主要工作及取得的主要成果如下：1、将lsb匹配数字隐写中秘密信息的嵌入过程看作是一种加性噪声对“干净”载体图像的污染,从而引入图像复原技术重建载体图像。由于lsb匹配法嵌入的秘密信息有类似双极性脉冲噪声的特性,而中值滤波对于滤除脉冲噪声具有良好效果,因此提出了一种基于中值滤波改进的复原方法。并且用实验验证了滤波复原过程的必要性,以及总结出能够解决由于图像内容不同严重影响秘密信息检测的一种有效途径。最后通过对比待检测图像和载体图像的估计,提取了HH子带小波系数0值个数比例差异特征向量,设计了针对lsb匹配隐写的分析方法。2、针对lsb匹配的嵌入机制,对小波阈值滤波的门限进行改进,并将其滤波复原结果作为载体图像的估计。结合其与待检测图像的直方图/邻接直方图特征函数质心差异性特征,设计了一种lsb匹配隐写分析方法。实验证明,此方法不仅对经过JPEG压缩的图像能够进行有效检测,而且对未压缩的高精度原始扫描图像也具有一定检测能力。3、提出了一种基于直方图特性的lsb匹配隐写分析方法。根据图像在lsb匹配数字隐写过程前后灰度直方图、差分直方图以及小波分解后的子带系数直方图的特性差异,提取了23维的特征向量,并使用支持向量机对其进行训练,建立区分载体图像与载密图像的分类器达到隐写分析的目的。4、提出了一种基于偏离度的lsb匹配隐写分析方法。首先定义了基于灰度直方图的线性偏离度和基于共生矩阵的平面偏离度,并由此提取了10维特征来对图像进行lsb匹配隐写分析,同时引入二次嵌入过程减小图像内容差异带来的影响,提高隐写分析的性能。最后,对本文工作进行了总结,并对隐写分析技术的发展进行了展望,指出了未来的研究方向和构想。

关键词：信息隐藏数字隐写 lsb匹配隐写分析图像退化/复原中值滤波阈值小波分解差分直方图广义高斯分布偏离度共生矩阵支持向量机

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自适应阈值小波滤波复原在隐写分析中的应用

计算机应用 2009年第6期29卷 1632-1635,1639页

作者：刘学谦平西建张涛信息工程大学信息工程学院郑州450002

将空域图像的数字隐写过程看作是一种被加性噪声污染的图像退化过程,从而引入图像复原技术来进行秘密消息的检测。将自适应阈值小波滤波应用于隐写分析,并结合图像滤波前后的差异性特征提出一种新的lsb匹配隐写分析方法。实验结果表明,... 详细信息

将空域图像的数字隐写过程看作是一种被加性噪声污染的图像退化过程,从而引入图像复原技术来进行秘密消息的检测。将自适应阈值小波滤波应用于隐写分析,并结合图像滤波前后的差异性特征提出一种新的lsb匹配隐写分析方法。实验结果表明,该方法要优于Ker的校准法,尤其对未压缩的高精度原始图像的检测更为有效,并且不用估计嵌入率,方法简单,易于实现。

关键词：信息隐藏图像退化/复原 lsb匹配隐写分析自适应阈值小波滤波

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基于图像内容特征的盲检测技术研究

基于图像内容特征的盲检测技术研究

作者：汪然解放军信息工程大学

学位级别：硕士

作为图像信息安全的主要技术手段,图像隐写分析和图像盲取证技术已成为当前多媒体信息安全领域的研究热点。图像隐写分析是针对信息隐藏的逆向分析技术,其主要目的是检测、提取、还原和破坏隐藏在数字图像中的秘密信息。数字图像盲取证... 详细信息

作为图像信息安全的主要技术手段,图像隐写分析和图像盲取证技术已成为当前多媒体信息安全领域的研究热点。图像隐写分析是针对信息隐藏的逆向分析技术,其主要目的是检测、提取、还原和破坏隐藏在数字图像中的秘密信息。数字图像盲取证是在不依赖任何预嵌入信息的前提下,对数字图像的真伪和来源进行鉴别。图像隐写分析和盲取证技术主要基于秘密信息的嵌入机制和篡改处理操作的技术原理,通过对图像数据产生的变化关系和统计特征进行分析实现。数字图像是以特定空间结构关系呈现不同物体所表达的视觉信息,具有区域平稳性。针对图像局部内容特征,研究数字图像的隐藏信息盲检测和篡改盲取证算法,具有重要的理论意义和应用价值。本文将图像信源建模为区域平稳的马尔可夫信源,在深入分析空域图像最不重要比特位数字隐写和篡改机理的基础上,研究基于图像内容特征的隐藏信息盲检测和篡改盲取证技术。论文所做的主要研究工作包括: 1、对图像统计特征进行分析。运用概率与统计方法,分析了图像内容复杂度与图像统计特征、纹理特征之间的关系。分析结果表明,内容复杂度不同的图像会表现出不同的统计特性,而图像内容的复杂程度则可以由图像纹理特征来反映。可以根据图像的纹理特征对图像区域进行分类,在统计特性不同的区域提取相应的盲检测特征。 2、以自建高精度单一内容自然图像库为对象,以直方图特征函数质心、直方图局部极值以及所提出的差分直方图特征函数质心为隐藏信息存在性特征,分析了它们与图像内容之间的关系。通过载体、载密图像特征差异的统计计算,分析了隐藏信息存在性与图像全局以及局部统计特征之间的关系,得出了图像平坦区域呈现更明显的隐藏信息存在性特征的结论,为开展针对图像内容的检测特征提取和算法研究奠定了基础。 3、针对隐写对图像平坦区域特征改变更明显的问题,研究了基于邻域平坦性的lsb匹配隐写分析方法,提出一种基于局部平滑度的隐藏信息检测算法。针对lsb匹配嵌入机制,通过邻域差分像素值选取图像的平坦区域,根据载体、载密图像灰度直方图、共生矩阵、差分直方图以及差分共生矩阵的平滑度特征差异,提取了15维特征向量,并且引入二次嵌入过程,采用Fisher线性判决实现隐写检测。实验结果表明,该算法对于自建分类图像库和NRCS、UCID图像库均具有较高的检测性能。 4、针对图像篡改中的重采样操作,提出了一种基于像素相关性的重采样检测算法。以纹理复杂度为量度对图像分块进行纹理分割,针对重采样过程中的插值处理改变重采样图像像素相关性的问题,利用奇异值分解的方法,对图像块的相关性进行分析,提取奇异值特征,结合支持向量机对重采样操作进行检测。实验结果表明,该算法对不同参数的重采样操作能够进行有效检测。最后,对本文工作进行了总结,并对图像盲检测技术的发展和研究进行了展望。

关键词：信息隐藏 lsb匹配隐写分析数字图像盲取证篡改检测图像内容特征图像统计特征纹理复杂度共生矩阵差分直方图平滑度奇异值分解