一类可抵御SPA分析的动态补偿LSB信息隐藏方法

针对常用的LSB信息隐藏,SPA(Sample Pair Analysis)分析方法能以很高的精度估计出图像中隐藏信息的比率.文章通过对隐藏信息后的图像进行动态补偿,给出了一类可抵御SPA分析的LSB信息隐藏方法.该方法使得即使嵌入比率接近于100%,使用SPA方法分析仍将得到一个接近于0的低于判决门限的估计值,从而做出错误的判决.同时,将动态补偿的相关参数作为密钥的一部分,进一步提高了隐藏系统的安全性.实验表明:该方法同时还能有效抵抗RS分析及SPA和RS的多种改进方法的攻击.     

基于Arnold变换与改进LSB嵌入方案的信息伪装算法

文章提出了一种基于二维Arnold变换与改进LSB嵌入方案的图像信息伪装算法,在对图像进行二维Arnold变换的基础上,采用改进的LSB嵌入方案嵌入数据,提取时只需提取Arnold变换图像的LSB即可。该算法结合了图像置乱技术和改进的LSB嵌入方案,对嵌入的数据形成了双层保护。实验结果表明,该算法的数据嵌入量及失真度与传统的LSB嵌入方式一致,同时能够有效地抵抗RS(RegularSingular)和SPA(SamplePairAnalysis)隐写分析,并保持了图像的直方图统计特征,此外,该方法适用于灰度图像和彩色图像,易于实现。     

基于Arnold变换的图像信息伪装算法

在对图像以二维Arnold变换置乱的基础上,根据八邻域内像素之间的相关性来确定LSB(最低有效位)的替换方式,提取时只需提取置乱图像的LSB即可。该算法结合了图像置乱技术和改进的LSB嵌入方案,使嵌入的数据获得了抗检测和抗提取的双层安全保障。实验结果表明,该算法能够有效地抵抗RS(Regular Singular)和SPA(Sample Pair Analysis)隐写分析,并保持了图像的直方图统计特征,此外,适用于灰度图像和彩色图像,易于实现。     

小波细节信息的LSB隐写分析算法

为了准确地估计出隐藏图像的嵌入率,利用LSB隐写对图像小波细节信息影响较大这一特点,首先给出了图像的小波细节信息和小波细节信息能量的定义,同时利用LSB隐写图像计算出其原始图像的小波细节信息能量;然后根据隐写图像与原始图像的小波细节信息能量,估计出LSB隐写图像的嵌入率。实验证明,该方法在隐藏图像嵌入率不是很低的情况下,能够比较准确地估计出隐藏图像的嵌入率。     

一种可抵御RS 统计分析的图像信息隐藏方案

通过动态补偿隐藏信息后的图像，给出一种可抵御RS分析的LSB隐藏方案．该方案基于混沌系统产生随机序列选择嵌入位置并进行LSB嵌入，对嵌入信息后的图像进行动态补偿，补偿后的图像即使信息嵌入率接近于100％，RS方法得到的估计值仍将低于判决阈值，从而作出错误判决．混沌系统初值和动态补偿参数可进一步提高系统的安全性．实验表明，该方案可有效抵抗经典RS方法及其多种改进方法的分析．     

RS检测算法的分析与改进

针对Jessica Fridrich提出的基于无损嵌入容量的LSB信息隐藏检测方法(RS算法),通过实验讨论了对静态图像隐写分析的准确率有影响的几个主要因素,并分析这些因素产生重要影响的根本原因。提出了对RS算法的改进方案,从而减小隐写检测的偏差程度,提高检测的准确度。     

基于差分直方图实现LSB信息伪装的可靠检测

在信息伪装技术研究中,图像中隐藏信息的检测对于保障网络信息安全和提高信息伪装算法的安全性具有重要意义.基于对图像差分直方图的统计观察,提出了一种新的可靠检测空域LSB(least significant bit,最不重要比特位)信息伪装的方法.定义差分直方图间的转移系数作为LSB平面与图像其余比特平面之间的弱相关性度量,并在此基础上构造区分载密图像和载体图像的分类器.这一算法不仅可以高度可靠地确定图像中通过空域LSB替换方法嵌入的秘密信息的存在性,还可以准确估计图像中嵌入的秘密信息数据量的大小.算法物理意义直观,实现简单,计算量小.实验结果表明,针对原始无损存储图像可以获得优于RS(regular singular)隐写分析方法的性能,且计算速度显著高于RS隐写分析方法,有利于实现实时检测.该方法也适用于彩色图像.     

抗隐写密钥分析的LSB隐写算法

LSB算法是一种典型的空间域信息隐藏算法,由于嵌入信息量大、算法简单而成为最常见的信息隐藏算法,也同时成为了隐写分析者很感兴趣的对象。针对隐写位置密钥的攻击,本文提出了一种改进的LSB隐写算法,先在图像各像素的LSB位嵌入噪声信息,再在密钥的控制下有选择性地在部分像素点嵌入隐藏信息。在已知载体图像或已知多幅用同一载体进行信息隐藏的载密图像的情况下,可以有效抵御针对隐写位置密钥的攻击,提高了LSB算法的安全性。同时该思想也可应用于基于DCT域等频域的隐藏算法中。     

空域LSB信息伪装及其隐写分析

介绍了最不重要比特(LSB)替换和LSB匹配2种典型的基于图像的信息伪装算法,阐述了两者的隐藏原理及优缺点。分类论述了各类隐写分析算法,分析其检测原理,给出了各类算法的适用范围和优缺点,对每类算法中的典型分析方法进行评价。根据信息嵌入过程对载体图像的影响分析得出LSB匹配信息伪装算法的安全性要高于LSB替换信息伪装算法的结论。指出了提高隐藏信息安全性的途径和努力方向。     

针对LSB的RS隐写分析研究及改进

介绍了基于数字图像的信息隐藏技术的基本内容及方法,着重研究了图像信息隐藏的反向检测技术——隐写分析技术,总结了其方法和分类。针对隐写分析中的RS(Regularand Singular groups method)检测算法进行了深入的研究,提出了改进算法,在一定程度上减小了RS检测算法对统计假设的依赖性,并且在不改变像素间相关特性的同时可以对图像进行二次检验,增加了检测结果的准确性。在不同的掩码和嵌入率下进行了大量实验,实验结果验证了该改进算法的有效性,基于该改进算法编写了检测程序,实现了对灰度及彩色图像的LSB(Least Significant Bit)隐藏检测。     

A steganalysis by adjacency pixel bits structure

Embedding of confidential data in the least significant bit of an image is still an attractive method of steganography. Utilizing the full capacity of cover images by embedding one bit of data per pixel, using methods such as LSB flipping or LSB matching, usually decreases the security, making the algorithm vulnerable to steganalytic attacks. And then, it is proposed by an efficient high payload ±1 data embedding scheme(EPES) based on a special two variable binary function. This function uses the information of the least two significant bit planes of the cover image for the embedding and extraction purposes. Rather than randomly selecting +1 or −1, EPES achieves higher embedding efficiencies by choosing the correct modification component. The steganalytic method based on sample pair analysis (SPA) cannot effectively detect EPES. Hence, we propose a steganalysis by constructing adjacency pixel bits structure (SAP). The resulting detection algorithm is simple and fast. Analytical and experimental results demonstrate that the proposed method provides higher detecting efficiency than the other steganalysis.     

一种抗SPA的非对称信息隐藏算法—–ALRS 算法

通过研究样本对分析(SPA)方法,提出一种抗SPA方法非对称最不重要位(LSB)信息隐藏算法——ALRS算法.首先,分析相邻像素结构体的性质;然后,从理论上证明能够找到一个单调的修复图像像素统计特性的相邻像素结构体序列.实验结果表明,该算法不仅能够有效抵抗SPA统计分析方法,而且其算法实现简单,计算量小,性能优于其他算法.     

Message estimation for universal steganalysis using multi-classification support vector machine

To prevent misusing of the steganography from the terrorists, effective steganalysis schemes which discriminate the stego-images from suspicious images are necessary. Some steganalysis methods can accurately estimate the length of embedded messages but they are only useful in the pre-defined condition. Active steganalysis methods are powerful in length estimation such as regular singular (RS) and sample pairs analysis (SPA) steganalysis schemes, but they would become invalid in frequency domain. Passive steganalysis methods may discriminate stego-images from suspicious images in spatial and frequency domains such as Lyu and Fraid's steganalysis scheme, but they could not estimate the length of hidden messages. Although length estimation has been discussed in the active steganalysis methods for a while, it is a novel study in passive steganalysis method. We improve the Lyu and Fraid's universal steganalysis scheme and design an efficient length estimation policy in passive steganalysis methods. Experimental results demonstrate the efficiency and practicability of the proposed universal steganalysis scheme.     

抗统计分析的新型LSB隐写算法

针对目前广泛使用的最低比特位(LSB)信息隐藏算法容易被基于统计检测的隐写分析方法如RS分析或X2分析等检测出来,提出一种新型的LSB隐写算法,能有效地抵抗基于统计检测的隐写分析。对传统LSB缺点和统计检测方法的特点做了分析,改进了传统的LSB隐写算法。采用模拟实验方法证明,改进后的新型LSB隐写分析算法能有效地抵抗统计分析检测。     

Steganalysis of adaptive image steganography in multiple gray code bit-planes

For detecting the MBPIS (multiple bit-planes image steganography), which embeds the messages into the multiple Gray code bit-planes, a steganalysis method is proposed to estimate the embedding ratios based on sample pairs analysis. The proposed method combines appropriate trace sets of a more elegant and pellucid sample pair analysis model to estimate the modification ratio of each natural binary bit-plane. Then the modification ratios in Gray code bit-planes are estimated from the modification ratios in natural binary bit-planes based on the relationship between natural binary bit-planes and Gray code bit-planes. Finally, considering the matrix encoding in MBPIS, the embedding ratios are obtained from the modification ratios in Gray code bit-planes. Experimental results show that compared with existing steganalysis methods, the proposed method can not only detect the stego images of MBPIS more reliably, but also estimate the embedding ratios of MBPIS with smaller errors. When the embedding ratio in the first Gray code bit-plane is not less than 0.1, the average absolute error of the proposed method will less than it of the ID3SPA by 0.04 at least.     

基于图像相邻像素相关性的LSB匹配隐写分析

LSB匹配隐写是图像隐写分析中的重点研究问题。根据图像相邻像素的相关性, 提出了一种新的隐写分析算法。通过图像复原算法计算出复原图像, 利用高阶Markov链模型分别对待检测图像和复原图像建模, 根据LSB匹配隐写对高阶Markov链模型经验矩阵的影响, 提取复原图像和待检测图像的统计特征组合成新的27维特征向量对支持向量机进行训练。实验表明提出的算法对LSB匹配隐写有较好的分析效果, 特别在嵌入率低的情况下, 算法具有较好的分析能力。     

Image complexity and feature mining for steganalysis of least significant bit matching steganography

The information-hiding ratio is a well-known metric for evaluating steganalysis performance. In this paper, we introduce a new metric of image complexity to enhance the evaluation of steganalysis performance. In addition, we also present a scheme of steganalysis of least significant bit (LSB) matching steganography, based on feature mining and pattern recognition techniques. Compared to other well-known methods of steganalysis of LSB matching steganography, our method performs the best. Results also indicate that the significance of features and the detection performance depend not only on the information-hiding ratio, but also on the image complexity.