不同扫描方式在联合图像专家小组隐写分析方法中的应用

目前绝大部分联合图像专家小组(joint photographic experts group,JPEG)隐写方法都是通过改变DCT系数值来实现秘密信息嵌入;这种嵌入方式必然会对DCT系数的相关性造成影响,在隐写分析时挖掘DCT系数相关性很有必要。共生矩阵是挖掘DCT系数相关性的常用工具,利用该工具在提取特征前需要先对系数进行扫描。现有主流JPEG隐写分析方法主要采用行扫描或列扫描,对其他扫描方式研究较少,没有充分挖掘DCT系数相关性。针对这个问题,在研究不同扫描方式后,提出了一种新的JPEG隐写分析方法;该方法首先分析了不同扫描方式对DCT系数的块间和块内相关性的影响,然后使用多种高阶共生矩阵提取DCT系数在不同方向和距离上的相关性作为特征。针对4种隐写方法 11种嵌入率的实验表明,与同类型的低维特征方法相比,该方法的检测正确率有明显提升;与同类型的高维特征方法相比,在不明显降低检测正确率的情况下,能使得特征维数得到有效控制,综合性能有一定提升。     

一种新的小波域高阶统计量图像隐写分析方法

在对现有盲检测算法分析研究改进的基础上,提出一种新的JPEG图像信息隐藏盲检测方法.该方法把JPEG图像的DCT系数分解到小波域,计算出各个子带小波系数的一系列高阶统计特征,组成72维特征向量,引入特征缩放技术将特征向量进行缩放,并用支持向量机进行分类.针对CorelDraw图像库4种常用的隐写方法进行实验,结果表明该方法在4种不同隐写方式下的平均检测正确率均达到91%(嵌入率为100%)以上.     

基于DCT零树的图像隐写算法

该文在研究图像离散余弦变换(DCT)系数零树的基础上,提出了一种新的图像隐写算法.该方法通过互换DCT域块中一对中低频系数修改零树的个数,根据DCT块中零树个数的奇偶性嵌入和提取秘密信息.仿真结果表明此隐写算法具有抵抗JPEG压缩的鲁棒性,能良好地保护DCT系数直方图和避免分块效应,能有效抵抗X2检测,且秘密信息能被准确地盲提取.     

一种针对彩色JPEG图像的安全隐写算法

为进一步增强载密彩色JPEG图像的安全性,提出一种针对彩色JPEG图像的安全隐写算法.算法把原始彩色JPEG图像的每个8×8分块进行DCT变换后,对各块中具有相同频率的R,G,B各分量的AC系数用密钥控制生成一个近似服从高斯分布的整数序列进行整除取余,将余数的LSB构成序列brbgbb,对brbgbb采用矩阵编码嵌入秘密信息.实验结果表明:与同类算法相比,该方法对彩色JPEG图像可提供较大的嵌入容量,载密彩色JPEG图像具有较好的视觉质量,且能够抵几种常见的隐写分析方法.     

基于LSSVM的JPEG图像隐写分析算法

构造了一种基于最小二乘支持向量机的针对JPEG图像的隐写分析方法，在DCT域和空间域上提取了JPEG图像的18维特征向量，利用LSSVM构建分类器，并根据嵌入算法的种类设定分类器的输出，以达到检测秘密信息的存在性和判别使用何种隐写算法实施信息嵌入的目的，针对Jsteg，F5，MB三类最常用的JPEG图像隐写算法进行了二分类和四分类的实验，结果表明，构建二分类器进行载密图像检测时，正确率较高；构建多分类器检测载密图像、判断其使用的隐写算法时，对于高嵌入量的载密图像有着较高的判断正确率。     

一种基于混合蛙跳优化的JPEG图像隐写算法

在JPEG图像中隐写会引起图像DCT系数直方图变化和分块效应比,分析者可以根据这些特征变化察觉到秘密信息的存在。为了提高隐写的安全性,提出了一种基于混合蛙跳优化的JPEG图像隐写算法。对图像进行分块处理后,在每个块中采用混合蛙跳优化算法,寻找最优的置换矩阵来替换秘密信息。在隐写过程中,将置换矩阵和置换后的秘密信息隐藏于修改了量化表的DCT系数中,算法不需传递其他边缘信息。仿真实验表明,所提出的隐写算法与修改量化表隐写算法,基于粒子群优化隐写算法相比,在隐写容量增大的同时,具有更高的安全性。     

基于直方图差异的模型隐写分析

基于模型(Model-Based,MB)的隐写方法可以保持JPEG载体图像的直方图在隐写前后几乎不变,使秘密信息具有良好的统计隐蔽性.根据MB隐写使得图像平坦区域和纹理区域的DCT系数分布变得相似这一线索,提出一种新的隐写分析方法,通过考察纹理较丰富的内容中的DCT系数直方图与全局DCT系数直方图之间的差异情况来分析图像是否经过MB隐写.实验结果表明,该方法可有效击破MB隐写.     

基于DCT域的自适应数字水印算法

针对离散余弦变换(DCT)的特点,提出一种自适应水印算法.选取JPEG量化矩阵若干DCT中频系数,并求均值,比较嵌入位与均值的关系,调整嵌入位的大小实现水印自适应嵌入.利用Arnold变换对水印信息进行预处理和后续处理,降低水印信息的相关性;同时用随机控制方法选取水印嵌入图像块,用于控制随机选取块的密钥作为该算法的一个密钥,实现水印的加密处理,提高水印的安全性.实验表明,该算法在保证隐蔽性的前提下,水印提取效果较好,对旋转、剪切、JPEG、修改等攻击具有较好的鲁棒性和稳健性.     

基于边信息估计的JPEG图像隐写方法

基于JPEG图像的隐写方法通常利用原始图像的边信息来提高隐写安全性.然而现有的JPEG图像隐写方法在使用边信息时需要提前获取未压缩的原始图像,当原始图像不可获得时,往往不能把边信息用于设计隐写方法.文中提出了一种在不具有未压缩的原始图像的情况下,通过估计图像的边信息来提高JPEG图像隐写安全性的方法.首先,使用卷积神经网络对JPEG载体图像进行恢复,得到估计的原始图像;其次,通过得到的估计图像计算取整误差;然后利用取整误差来控制嵌入过程中离散余弦变换(DCT)系数的修改方向;最后结合DCT系数的失真代价和STC编码来实现隐写嵌入.文中提出的边信息估计方法能够应用于现有的JPEG图像自适应隐写方法,如JC-UED和J-UNIWARD.实验结果表明,该方法能较好地恢复图像的边信息,并能显著提高现有JPEG图像自适应隐写方法的安全性.     

基于分块的JPEG图像信息隐藏算法

本文将图像进行分块,根据每块图像量化后的DCT系数矩阵,结合视觉特性将图像块分为不同的类型;然后对不同类型的块采用不同的方法在AC系数中嵌入秘密信息,减少对载体图像的影响,隐藏信息后载体图像块的类型不变,从而可正确提取隐藏信息.实验结果表明,该算法在保持JPEG图像视觉质量的同时有较高信息隐藏容量.