JPEG图像的信息隐写术与隐写分析

信息隐藏和检测技术在当代信息社会中日趋重要,并且得到广泛应用.JPEG是目前最流行的图像文件格式标准之一.概述了隐写和隐写分析的原理,介绍了JPEG图像格式,重点分析JPEG图像的几种典型的隐写术和隐写分析算法,比较了几种隐写术和隐写分析算法的优缺点,并指出了隐写术和隐写分析技术的发展趋势.     

基于图像校准的通用型JPEG隐写分析

对JPEG图像隐写分析而言,直接在嵌入域中提取特征一般会取得更好的效果.然而,在现有的JPEG隐写术中,由于所嵌入秘密信息的能量要远远小于载体图像本身所具有的能量,因而秘密信息嵌入所引起的载体图像微小失真很难直接从给定的待测图像中发现.基于此,文中在已有JPEG图像全局校准方案的基础上,提出了对JPEG图像进行局部校准的新思路.并在此基础上提出了一种全局与局部校准相结合的通用型JPEG隐写分析算法.通过从待测图像和局部校准图像量化后DCT系数的差分信号中提取特征、以及对从待测图像和全局校准图像分别提取的特征进行差分等方式,使得提取的特征对秘密信息的嵌入更为敏感.此外,文中应用Markov转移概率矩阵,分别提取块内以及横向和纵向块间量化后DCT系数在幅值和符号两个方面的相关性作为特征.仿真结果表明,与已有的JPEG隐写分析算法相比,文中所提出的算法具有更好的检测效果.     

JPEG图像隐写及隐写分析算法设计与实现

在介绍信息隐藏技术以及JPEG图像隐写发展现状的基础上,讨论了JPEG图像格式以及JPEG图像隐写算法,并实现了F5隐写算法。在实现F5算法的同时,还介绍实现了算法采用的混洗、矩阵编码等提高算法安全性的技术。     

基于DCT域共生矩阵的JPEG图像隐写分析

提出一种新的针对JPEG图像的通用隐写分析方法,该方法直接提取DCT系数,利用共生矩阵去挖掘出块中低频系数的相关性,最后形成120维特征并用SVM进行分类。针对4种公认的安全性较高的JPEG类嵌入方法F5、Outguess、MB（未去除分块特性MB1,去除分块特性MB2）,对CorelDraw1096张图库进行了实验,结果表明,该方法的识别率和运算速度明显优于现有算法。     

基于流形学习的JPEG图像定量隐写分析算法

提出了一种基于DCT系数统计特性的JPEG图像定量隐写分析算法。该算法在对JPEG图像DCT系数的统计模型进行研究的基础上,提取了能够反映嵌入容量变化规律的特征参数[α]。以特征参数[α]为基础,提出了基于流形学习的特征提取算法,通过LIB-SVM分类器进行训练,估计隐写对DCT系数的更改比率。实验结果表明,与传统的定量分析算法相比,提出的算法具有更高的估计准确率和稳定性。     

基于卷积神经网络的JPEG图像隐写分析参照图像生成方法

基于深度学习的JPEG数字图像隐写分析模型检测能力已超越基于人工设计特征隐写分析模型,但检测能力仍存在提升空间.以进一步提升JPEG隐写分析模型的检测能力为目标,借助深度学习方法,为基于深度学习的JPEG隐写分析模型提供辅助信息,从数据输入角度,探索进一步提升隐写分析模型检测能力的途径.基于卷积神经网络,构建隐写分析参照图像生成模型,对待检测图像进行变换,从而获得对应参照图像.之后,将待检测图像与对应参照图像作为隐写分析模型的输入数据,进一步挖掘待检测图像中存在的隐写分析相关信息.为验证所提出算法的有效性,进行针对JPEG自适应隐写算法的对比实验.实验结果表明：所设计的参照图像生成模型能够提升现有基于深度学习的隐写分析模型检测能力,提升效果最多可达6个百分点.     

基于图像颜色特征的隐写分析算法

提出基于图像颜色特征的隐写分析算法,该算法利用24位BMP图像的颜色特征,采用攻击的方法,根据原始图像和隐写图像在被攻击前后颜色数目和相近颜色对数目变化的不同,提取特征向量,利用支持向量机进行分类,取得了比较好的检测结果.     

基于校准DCT特征的JPEG图像隐写分析

提出一种基于校准DCT特征和支持向量机的JPEG图像隐写分析方法。在JPEG图像的DCT域,采用联合概率密度计算DCT系数块内和块间相关性,联合低频AC系数统计特征,利用校准技术提取243维特征,然后使用支持向量机进行训练和分类。对三种常见的JPEG图像隐写算法(F5、Outguess、MB1)进行了二分类实验。实验结果表明:在嵌入率较低的情况,该算法的检测率优于其他算法。     

基于视觉特性的JPEG图像自适应隐写算法

提出一种基于视觉特性的图像隐写算法。该算法利用亮度和纹理阈值等人类视觉系统特性,并结合图像各个局部分块的亮度与纹理特征,将图像划分为强嵌入区、次嵌入区、弱嵌入区,计算各个局部分块亮度和纹理,分别嵌入不同比特数的秘密信息。实验结果表明,该算法能够增加图像秘密信息的嵌入容量,提高抗检测性能,以及保持较高的峰值信噪比。     

基于小波直方图频域矩的JPEG图像隐写分析

论文将小波直方图频域矩的通用隐写方法推广到针对JPEG图像,使之成为一个既能处理BMP图像又能处理JPEG图像的完整而又高效的系统。论文在Coreldraw图像库上进行了大量的隐写分析实验,不仅针对BMP图像上较流行的Cox、LSB、Qim等数据隐藏方法,还针对当前公认安全性很高的JPEG图像隐写方法:F5、Outguess、MB等,都取得了相当好的性能。     

基于统计特征的JPEG图像通用隐写分析

分析了嵌入信息前后原始图像与隐密图像之间统计特征的差异,根据隐密图像,采用裁剪、重压缩的方法,得到图像F2来代替原始图像,利用15个向量函数提取出特征进行实验,并运用支持向量机(SVM)对待测图像分类,得到了较好的效果.     

基于变步长量化的安全图像隐写

图像隐写通过将信息隐藏在载体图像中进行秘密传送,实现隐蔽通信.提出了VSQS图像隐写算法,利用密钥控制生成高斯序列并取整,用于对经伪随机排列后的图像像素进行变步长量化,根据量化像素与秘密信息之间的关系来修改像素,实现信息的嵌入.同时给出了该算法的一种扩展(称为TLQS隐写).实验结果表明,VSQS和TLQS图像隐写可提供较大的隐藏容量,并能抵抗几种常见的隐写分析方法.     

基于马尔可夫模型的JPEG图像隐写分析

论证了通用图像隐写分析是一个类间很聚合、类内很分散的2类模式识别的困难分类问题。提出一种基于JPEG图像量化DCT域的块内和块间2个马尔可夫链获得高维特征,给出2种高维特征的分类器,即改进贝叶斯分类器和CNPCA分类器,后者简单而性能略低,但仍略优于SVM分类器。针对4种公认的JPEG隐藏数据方法,即F5, Outguess, MB1和MB2进行隐写分析,在CorelDraw图像库上做实验,取得了较好的效果。     

基于噪声感知残差网络的JPEG隐写分析方法

为了进一步挖掘自适应JPEG隐写图像中隐写噪声信号特征,提出基于噪声感知残差网络的JPEG隐写分析方法.该方法由噪声感知、噪声分析和判断三部分组成.其中,噪声感知部分提取图像噪声,利用图像去噪网络,更加全面地捕获隐写引入的扰动;噪声分析部分获得噪声信息的统计特征;判断部分确定图像是否携带隐写信息.此外,网络中的残差连接有效融合多尺度特征,并防止训练中出现梯度消失和爆炸.多种条件下的对比实验结果表明,该方法相较于对比算法,能够提升针对JPEG自适应隐写的检测性能并具有更好的泛化能力.     

基于方向编码的离散余弦变换域图像隐写算法

提出一种基于方向编码的离散余弦变换(DCT)域图像隐写算法。将秘密图像进行8×8块的离散余弦变换后,采用JPEG标准量化表进行量化,将得到的DCT系数做行程编码,间接提高嵌入容量。同时对载体图像进行8×8块的离散余弦变换,采用改进的量化表进行量化,由此提高嵌入容量和含密图像的质量。通过基于方向编码的嵌入算法将秘密信息嵌入载体图像DCT系数的中低频部分。实验结果证明,该隐写算法嵌入容量大,得到的含密图像视觉质量好,可抵抗 分析攻击。     

F5隐写算法及其隐写分析研究

图像隐写分析是检测、提取和破坏隐写图像中秘密信息的技术,是信息安全领域的研究热点之一.由Westfeld提出的F5隐写算法是一种重要的图像隐写算法.分析了F5隐写算法及其隐写系统,讨论了一种针对F5隐写算法的隐藏检测方法,并给出了具体实现的算法.实验结果表明,F5算法采用矩阵编码,提高了嵌入效率.     

基于马尔可夫模型和支持向量机的JPEG图像隐写分析

提出了一种新的针对JPEG图像的通用隐写分析方法,利用马尔可夫模型,挖掘量化后的分块DCT系数中低频系数的相关性,提取出360维特征,然后采用支持向量机（SVM）分类方法进行识别。对四种公认的安全性较高的JPEG嵌入方法F5、Outguess、MB1和MB2进行隐写分析。在CorelDraw图像库的实验结果显示：该方法的检出率高、稳定性好且运算速度快。     

基于双边转移概率矩阵的JPEG图像隐写检测

针对当前基于JPEG图像的典型隐写算法,基于离散余弦变换(DCT)域分块内及分块间相邻系数之间的相关性进行分析,通过将相邻三个系数的中间位置的系数作为条件,统计两边系数的条件分布概率矩阵,将提取的所得矩阵作为隐写检测敏感特征,提出了一种基于DCT系数双边转移概率分布的JPEG图像隐写检测算法。实验结果表明,在不同嵌入率下,该算法的检测性能均优于已有检测算法。     

一种JPEG图像的DCT域隐写分析方法

提出了一种基于JPEG图像DCT系数差分矩阵统计特征的隐写分析方法。该算法保留了以往算法选用的DCT系数水平和竖直方向的差分矩阵相关特征,通过增加其主副对角线方向上差分矩阵来提取和计算特征向量,进而利用SVM分类器进行分类。实验结果表明,该方法能够有效地对JPEG图像进行检测,并且具有较高的检测正确率。     

几种基于JPEG图像的隐写术比较研究

随着计算机网络的快速发展和应用,信息安全问题日益突出。在这样的情况下,出现了一种隐藏通信技术——隐写术,深入研究Outguess、F5和YASS算法,通过大量样本分析,掌握其算法的本质和加密图像的特点。通过对这几种算法的深入研究和对比,简要对隐写术的发展和应用做了探讨。