基于特征融合的JPEG图像盲隐写监测方法

基于特征融合的JPEG图像盲隐写监测方法

论文摘要

信息隐写技术是一种在多媒体载体中隐藏信息的技术,不法分子可以利用信息隐写技术进行掩盖其犯罪阴谋的秘密通信,而隐写检测技术正是对这种不法行为的有效对抗手段。特征融合技术能有效地挖掘不同特征集间的互补性,去除冗余信息,更全面地综合特征分类信息来有效提高隐写检测的分类检测性能。JPEG图像的广泛使用使其成为了图像隐写技术的主要载体,因此通过特征融合技术来提高JPEG图像盲隐写检测的性能已经成为了隐写检测领域的一个研究热点。但是目前的特征融合技术还有一些不足之处:一、选择怎么样的基础特征集进行特征融合还存在一定的盲目性;二、串行特征融合会导致新特征维数增长过快,可能引发维数灾难;三、并行特征融合在基础特征集维数相差较大时需要人为进行过多的补零操作,引入了较多的冗余信息;四、典型的并行特征融合方法难以突破复数矢量结构在融合特征集数量的限制。因此,本文以克服特征融合存在的以上四点不足作为研究主线,分别在串行特征融合的特征集选择衡量标度,并行特征融合的减少补零操作,三种以上多特征融合方法进行研究,具体的方法设计如下:(1)将核典型相关分析方法引入串行特征融合技术中,把核典型相关系数作为衡量两个JPEG图像隐写特征集间信息冗余性和融合性的指标,用于指导选择隐写检测分类性能互补性较好的特征集进行串行特征融合,提高了检测性能。(2)将主成分分析方法引入并行特征融合技术中,通过主成分分析对两种不同维数的JPEG图像隐写特征集进行主成分提取,缩小两种特征集的维数差距,以克服串行特征融合维数增长过快的限制和并行特征融合中由于特征维数不一致而需要进行过多人为补零操作的缺点,提高了检测性能和时间性能。(3)将四元数理论引入并行特征融合技术中,通过主成分分析对四种不同维数的JPEG图像隐写特征集进行主成分提取,在统一了特征集间的维数后,用四元数对四种特征集进行并行特征融合,有效克服了典型的复数矢量并行特征融合中融合特征数量上的限制,提高了检测性能。最后,本文对上述三种特征融合盲隐写检测方法进行比较分析,并把它们集成为一个基于特征融合的JPEG图像盲隐写检测系统。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 引言
  • 1.1 选题背景和意义
  • 1.2 国内外研究现状与分析
  • 1.3 主要内容和创新点
  • 1.4 组织结构
  • 第二章 隐写检测和特征融合概述
  • 2.1 隐写检测
  • 2.1.1 隐写检测的对象
  • 2.1.2 隐写检测技术
  • 2.2 特征融合
  • 2.2.1 数据融合技术
  • 2.2.2 特征级融合技术
  • 第三章 采用核典型相关分析串行特征融合的JPEG图像盲隐写检测方法
  • 3.1 引言
  • 3.2 典型相关分析
  • 3.3 核典型相关分析
  • 3.3.1 核典型相关分析理论
  • 3.3.2 采用KCCA的特征相关性评定方法
  • 3.4 实验设计及结果分析
  • 3.4.1 KCCA特征间相关性实验与分析
  • 3.4.2 KCCA串行特征融合方法实验与分析
  • 3.5 本章小结
  • 第四章 采用主成分分析并行特征融合的JPEG图像盲隐写检测方法
  • 4.1 引言
  • 4.2 主成分分析理论
  • 4.3 主成分分析并行特征融合方法
  • 4.4 实验设计及结果分析
  • 4.4.1 PCA并行特征融合方法实验结果
  • 4.4.2 PCA并行特征融合方法实验分析
  • 4.5 本章小结
  • 第五章 采用四元数理论多特征并行特征融合的JPEG图像盲隐写检测方法
  • 5.1 引言
  • 5.2 四元数理论
  • 5.2.1 四元数
  • 5.2.2 四元数矩阵
  • 5.3 四元数多特征并行融合方法
  • 5.4 实验设计及结果分析
  • 5.4.1 四元数的多特征并行融合方法实验结果
  • 5.4.2 四元数的多特征并行融合方法实验分析
  • 5.5 本章小结
  • 第六章 三种方法比较分析和集成系统设计
  • 6.1 三种方法比较分析
  • 6.2 集成系统设计
  • 6.2.1 系统的体系结构
  • 6.2.2 系统模块的功能描述
  • 6.2.3 系统主要功能界面
  • 结论与展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 附录
  • 个人简历
  • 在学校期间的研究成果以及发表的学术论文
  • 相关论文文献

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