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基于JPEG图像的隐写算法研究

贺丽芳

   信息隐藏是当前信息安全领域研究的重要课题,数字隐写作为信息隐藏技术的一个重要分支,越来越受到广泛研究人员的重视。随着隐写技术的发展,用于检测图像中是否存在隐秘信息的隐写分析技术也取得快速的发展,它和隐写技术在矛盾中相互促进、共同发展。本论文针对JPEG图像,在总结归纳该领域相关正反技术的基础上,研究能较好抵抗隐写分析的数字图像隐写算法。主要工作包括: (1)研究了四种常见的基于JPEG图像的隐写算法,并通过实验对JSteg、F5和MB三种隐写算法从隐写容量、嵌入率、载体数据利用率、载体数据改变率、PSNR和DCT系数直方图统计特性等方面进行了对比,分析了每种算法的优缺点。 (2)研究了现有的三种较典型的基于JPEG图像的通用隐写分析算法,并以本论文提到的JSteg、F5、OutGuess和MB四种隐写算法作为测试对象进行了分析。实验数据表明,三种隐写分析算法对于满嵌入情况的检测率均大于90%,具有较高的检测准确率。研究结果表明,隐写分析算法的性能与特征对隐写操作的敏感度密切相关。 (3)基于JPEG系数间的块内和块间的统计相关性,提出了一种基于Markov链的JPEG图像隐写算法。该算法利用Markov链的一步转移概率矩阵和伪随机序列来确定LSB匹配中DCT系数的修改规则,最大程度地减小了隐秘信息对载体图像块相关性的影响。实验表明,与其他几种主流JPEG隐写算法相比,其隐写容量相对较大,峰值信噪较高,且很好地保持了载体DCT系数直方图统计特性。从抗隐写分析能力来看,较之其他几种隐写算法有一定的提高。 最后,论文总结了本文存在的不足之处,并指出了下一步的研究方向。……   
[关键词]:信息隐藏;数字隐写;隐写分析;JPEG图像;马尔科夫链;统计特性
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:南京理工大学2010年
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