基于選擇嵌入域的圖像隱寫研究.pdf

1、隱寫術(shù)是一類實現(xiàn)隱蔽通信的技術(shù)，它將秘密信息嵌入到載體信號中，通過公開信道傳送而不引起懷疑，從而隱蔽通信的事實。針對隱寫術(shù)這一隱蔽通信手段，隱寫分析技術(shù)也相應(yīng)發(fā)展起來，隱寫分析利用各種檢測手段，揭示載體信號中秘密信息的存在性。隱寫和隱寫分析構(gòu)成了“矛”與“盾”的關(guān)系，兩者相互制約，相互促進(jìn)。本文以圖像隱寫和隱寫分析為研究內(nèi)容，主要通過提出三類基于選擇嵌入域的隱寫方法，提高了相關(guān)隱寫的隱蔽性，通過分析和實驗，驗證了基于鑰控選擇嵌入域以及自

2、適應(yīng)選擇嵌入域的方法能夠有效提高隱寫的安全性。論文研究工作主要內(nèi)容如下：
　　 1.基于鑰控小波變換的圖像隱寫方法。總結(jié)了現(xiàn)有鑰控變換的不足，對參數(shù)化小波變換進(jìn)行改造，增加了鑰控小波變換的密鑰量，提出了基于鑰控小波變換的圖像隱寫方法(KW圖像隱寫方法)。該圖像隱寫方法解決了傳統(tǒng)的圖像隱寫方法在固定的域中嵌入秘密信息，導(dǎo)致易被隱寫分析方法檢測的問題，同時獲得了其它一些有益的性質(zhì)：由于在攻擊者猜測的域中，嵌入信號具有擴(kuò)散性，KW隱寫

3、方法不利于隱寫分析對隱寫特征的檢測。分析和實驗表明，它能夠更好地抵御基于檢測對值、梯度能量、直方圖與小波統(tǒng)計特征等常用統(tǒng)計量的隱寫分析，增強(qiáng)了隱寫的隱蔽性。
　　 2.基于鑰控NDCT變換的圖像隱寫方法?；诹炕饕{(diào)制(QIM)的隱寫技術(shù)正日益受到隱寫分析的威脅。將通常在DCT域隱寫的做法改為在非均勻DCT域進(jìn)行，將參數(shù)作為密鑰，提出了一種NDCT-QIM圖像隱寫方法。由于在攻擊者猜測的域中，嵌入信號具有擴(kuò)散性，NDCT-QI

4、M方法不利于隱寫分析對隱寫特征的檢測，分析和實驗表明，它能夠更好地抵御基于梯度能量、直方圖與小波統(tǒng)計特征等常用統(tǒng)計量的隱寫分析，增強(qiáng)了QIM隱寫的隱蔽性。
　　 3.自適應(yīng)選擇嵌入域的隱寫方法。隱寫分析技術(shù)的發(fā)展使傳統(tǒng)隱寫的安全越來越難以得到保障，設(shè)計具有更高安全性的隱寫方法成為近年的研究熱點(diǎn)?；诜蔷鶆駾CT變換，提出了一種自適應(yīng)選擇嵌入域的圖像隱寫方案ADS隱寫方法，實現(xiàn)了在多個變換域中選擇擾動最小的域進(jìn)行嵌入。分析表明它能

5、夠在隱寫分析可能使用的域上減小嵌入帶來的擾動，從而更好地對抗隱寫分析。實驗結(jié)果證實了現(xiàn)有主要的隱寫分析對它均難以實施有效地檢測。
　　 4.對基于選擇嵌入域圖像隱寫的比較和分析。使用三種經(jīng)典的通用隱寫分析方法——基于高階小波統(tǒng)計的隱寫分析方法、基于直方圖的隱寫分析和基于小波特征函數(shù)的統(tǒng)計矩的隱寫分析方法和本文提出的基于特征函數(shù)和JPEG量化因子的隱寫分析方法對KW、NDCT-QIM、ADS隱寫進(jìn)行檢測實驗，并和Jsteg、Out