基于DWT域特征的JPEG图像隐写检测算法研究与实现

论文摘要

本文首先简要介绍了信息隐藏技术,简单分析了现有的图像隐写和隐写分析技术。在此基础上,主要研究了以JPEG图像为载体的数字隐写算法及基于DWT域特征的隐写分析算法,设计实现了一个JPEG图像隐写与隐写分析实验平台。主要内容如下:1、对信息隐藏、图像隐写、隐写分析的基本知识进行了归纳总结,阐述了数字图像隐写及隐写分析技术的研究现状,回顾了数字图象隐写检测技术的发展。2、介绍了JPEG的压缩原理和JPEG图像隐写方法的基本原理,总结了几种典型的基于DCT域的JPEG图像隐写算法以及针对这些隐写算法的隐写分析方法,并指出现有检测算法的不足。3、提出了一种基于DWT域特征的盲检测框架。总结了基于频域的JPEG盲检测特征提取的现状,构造了一组从DWT域提取高阶子带系数的共生矩阵的特征函数矩的统计特征。基于此特征,设计了一种应用BP神经网络的JPEG图像隐写检测方法并进行了比较实验。结果表明,该算法可针对JPEG格式图像的多种隐写算法进行检测,相对于已有检测算法,具有更高的检测正确率。4、设计并实现了一个针对JPEG图像的隐写与隐写分析实验平台,构建了一个JPEG载体载密实验图像库。该平台集成了一些典型的隐写和检测算法,能够对现有JPEG图像的主流隐写算法进行仿真,可以通过对检测算法的综合调用实现对载密图像的检测,针对某些特定的隐藏方法还可进一步实现对秘密消息的提取。最后,对全文内容进行了总结,探讨了信息隐藏研究的发展趋势,并对下一步的工作进行了展望。

论文目录

• 表目录
• 图目录
• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 信息隐藏技术简介
• 1.1.1 信息隐藏技术的定义
• 1.1.2 信息隐藏技术的分类
• 1.1.3 信息隐藏技术的技术特点
• 1.2 信息隐藏技术的研究现状及发展
• 1.3 图像隐写技术
• 1.3.1 图像隐写技术模型
• 1.3.2 图像隐写技术的评价指标
• 1.3.3 图像隐写技术的研究分类
• 1.4 图像隐写分析技术
• 1.4.1 隐写分析技术的分类
• 1.4.2 针对特定隐写算法的隐写分析
• 1.4.3 盲检测技术简介
• 1.5 本文的主要工作及结构安排
• 第二章 几种典型的JPEG图像隐写与隐写分析
• 2.1 JPEG 压缩编码简介
• 2.2 JEPG 图像隐写方法的基本原理
• 2.2.1 基于DCT 隐写的一般步骤
• 2.2.2 DCT 系数分析
• 2.3 典型的JEPG 图像隐写方法
• 2.3.1 Jsteg 隐写
• 2.3.2 Outguess 隐写
• 2.3.3 F5 算法
• 2.3.4 抗直方图和分块特性分析的隐写
• 2.4 基于DCT 域的JPEG 隐写分析
• 2.4.1 值对（PoVs）分析
• 2.4.2 Outguess 的分析
• 2.4.3 F5 的分析
• 2.5 本章小结
• 第三章 基于DWT域共生矩阵特征的盲检测算法
• 3.1 小波变换及其在图像检测中的应用
• 3.1.1 图像的小波变换
• 3.1.2 基于DWT 域特征的盲检测框架
• 3.1.3 DWT 域特征的构造方法
• 3.2 共生矩阵及其在图像隐写分析中的应用
• 3.2.1 共生矩阵简介
• 3.2.2 共生矩阵在隐写分析中的应用
• 3.3 基于DWT 域的共生矩阵特征构造
• 3.4 DWT 域共生矩阵特征选取步骤
• 3.5 分类器的选取与设计
• 3.6 实验仿真与分析
• 3.6.1 单独训练与检测
• 3.6.2 综合训练与检测
• 3.6.3 实验小结
• 3.7 本章小结
• 第四章 JEPG图像隐写和隐写分析实验平台
• 4.1 平台简介
• 4.2 平台架构概述
• 4.3 隐写仿真模块和实验图像库的构建
• 4.3.1 隐写仿真模块的工作原理和实现
• 4.3.2 实验图像库的构建
• 4.4 平台的检测和提取模块
• 4.4.1 训练、检测和提取工作原理
• 4.4.2 分类器的选取与训练
• 4.4.3 检测与提取算法及调度策略
• 4.4.4 检测与提取接口描述
• 4.5 本章小结
• 结束语
• 参考文献
• 作者简历 攻读硕士学位期间完成的主要工作
• 致谢