隐写术的应用及安全性研究

介绍了隐写术和反隐写术,说明了隐写术的原理及隐写术在文本、图像、音频中的应用。从隐写系统的绝对安全性、检测隐写消息的低效性和隐写算法的复杂多变性等方面阐明了反隐写所面临的挑战。最后指出反隐写术只能证明隐写信息的存在性而不能破译隐写信息的不足;同时简要阐明了反隐写的发展趋势。     

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。     

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。     

基于二次加密的JPhide隐写检测方法

经典的x2检测算法是目前公认的能唯一检测JPhide的最佳检测算法,但实际上检测准确度并不高。该文基于二次加密提出了一种新颖的JPhide加密检测方法,进行了一系列的实验考证。该方法克服了x2检测算法的缺点,可以较准确地进行JPhide加密检测,降低了误检率。并对该方法进行了进一步的展望。     

基于运动估计的视频隐写检测算法

提出一种基于运动估计的的视频隐写检测算法。通过块均方误差的变化研究信息嵌入对运动估计的影响,发现运动矢量对隐写具有敏感性,且分块越小,对隐写越敏感。反映视频时变特性的运动矢量场被作为隐写检测中视频数据的表征,特征提取过程中,先取定分块大小,使用最小均方误差块匹配运动估计算法,得到运动矢量场。再提取运动矢量场3个方向相邻元素的共生矩阵,使用共生矩阵的主对角线及其相邻元素作为特征。使用支持向量机分类器实施检测,实验结果表明文中算法与Budhia的算法相比,具有更好的检测性能。     

空域序列隐写图像的密钥估计算法*

在已知嵌入消息长度的条件下,隐写密钥可以看做消息嵌入的起始位。将图像像素划分为不同类点,通过分析信息嵌入和最低位置反对各类点的影响,得到图像嵌入信息部分和未嵌入信息部分的差异,最终设计了针对空域序列LSB(least significant bits)隐写图像的密钥估计算法。实验结果表明,该算法可对隐写密钥进行快速有效的估计。     

基于图像攻击的隐藏信息盲检测技术

隐写分析技术是网络信息安全的重要组成部分.它的最根本问题是判断数字载体是否携带秘密信息.文中提出了基于攻击的隐藏信息盲检测方式,提取空域图像、DCT域图像一个二维特征向量,通过非线性神经网络分类器来判别图像是否含有秘密信息,并建立了7000多幅图像库(包括掩密图像与干净图像)进行了可行性、多样性仿真实验,取得了以下效果:(1)平均检测率90.085%(阳性检测率与阴性检测率的总平均);(2)不受限于隐写方案;(3)能够检测低嵌入率的掩密图像;(4)能够检测出经平滑、锐化、缩小、剪切和再压缩处理后的干净图像.     

Gauss-Markov载体下扩频隐写的抗检测性能分析

为了研究载体数据相关性等对数字隐写安全性的影响,使用Gauss-Markov过程建模载体求解了扩频隐写系统的Kullback-Leibler divergence(KL散度).首先,建立了以KL散度为度量标准的隐写系统安全性能分析框架;然后,选择Gauss-Markov过程建模载体,得到了扩频隐写系统的KL散度计算公式;分析相关系数、嵌入噪声相对强度、可用数据总数等参数对KL散度的影响,发现载体数据相关性越强,嵌入噪声强度越大,以及相同数据使用率下,载体可用数据总数越大,隐写系统抗检测性能越差.以图像为载体的实验结果验证了该方法的正确性.     

基于JPEG图像的秘密信息长度估计研究

图像隐写分析就是对信息隐藏系统进行攻击的技术,基于JPEG图像的隐藏信息长度估计的方法最近引起了很大关注。该文分析和讨论了JSteg、F5和OutGuess隐写分析算法。     

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.     

新的文本隐写分析方法

通过对自然文本的建模和特征统计发现,在自然文本中,文本单词平均长度与该文本词汇表单词的平均长度有较大差距,在通过构造法隐藏消息的隐密文本中,该差距较小。文章对隐密文本与自然文本间的差异进行分析,提出一种新的文本隐写分析算法。实验结果表明,对通过构造法隐藏消息的文本,该算法具有较高的有效性和可靠性。     

安全空域掩密算法

分析了在最低有效位LSB信息嵌入过程中引入矩阵编码技术对LSB算法的安全性的影响,指出矩阵编码算法由于降低了信息嵌入过程中改变图像像素LSB的概率,从而增加了空域掩密算法的安全嵌入信息的容量。改进了传统的LSB信息嵌入算法,改变其单一嵌入模式,加入称为“偏移嵌入”的信息嵌入方法,使改进后的算法可有效地抵抗RS攻击。     

基于拉普拉斯模型的序列隐写密钥估计

图像序列隐写是指利用载体图像特征数据（包括频域数据、空域数据）连续嵌入信息的隐藏方法。本文提出了一种针对图像扩展频谱序列隐写的密钥估计算法。该方法基于序列分析与突变检测的理论,利用序列概率比累积和检验方法（CUSUM-SPRT）对变化进行检测。考虑图像DCT系数满足拉普拉斯分布,给出了理想平稳拉普拉斯分布信号扩展频谱隐藏密钥估计的模型。采用随机微分方程法（SDE）生成拉氏分布的随机序列进行实验。对于非平稳信号的图像数据,在低信噪比（SNR）下,利用当地最有效序列检测法,给出了拉普拉斯分布的密钥估计模型。实验显示,该方法不但能检测出扩展频谱隐写,估计嵌入密钥,而且比Trivedi的方法更有效。     

图像LSB密写的信息隐藏量分析

介绍了一种基于统计特性的LSB密写分析方法,对其进行了改进并提出了可靠估计信息隐藏长度的方法。该方法利用相邻像素相关性定义了统计量,可根据阈值判断秘密信息的有无。对待检测图像进行二次嵌入,根据统计量的变化建立模型,能可靠估计秘密信息隐藏长度。实验表明,估计出的信息量比较准确。     

基于主成分分析的泛盲掩密分析方案

为了能够对掩密后图像进行有效的检测,首先从分类特征维数、单个特征的有效性和特征相关性等3个方面对Farid泛盲掩密分析算法的缺陷进行了分析,然后提出了采用主成分分析技术对分类特征进行降维处理的方法。并基于RBF（radial basis function）网络构造了新的泛盲掩密分析方案。该方案不但大大降低了用于分类的图像特征的维数,而且提高了掩密分析的检测性能。利用该方案和Farid的方案分别对用JSteg等软件掩密后的图像进行的检测比较实验表明。经主成分分析预处理后。该方案的样本集特征矢量维数比Farid方案分别减少了174（Jsteg）维、163（EzStego）维和180（S-Tools）维,而特征数目的减少又大大简化了分类器的设计。而且。该方案能够有效检测嵌入消息占可嵌容量的比例达60％（Jsteg）、80％（EzStego）、50％（S-Tools）以上的掩密图像。并获得了比Farid算法更高的检测率。     

遗传算法在图像DCT域中嵌入数字水印的应用

提出一种新颖的、鲁棒的隐写系统,采用遗传算法将水印信息嵌入到图像的DCT变换域中,实现水印信息的最优化嵌入。该算法提取出的水印无失真,可以改善水印系统不可感知性和不可统计性。实验结果表明,该方法抵抗噪声较强,但其平滑攻击、锐化攻击的能力较差。