GIF圖像隱寫(xiě)分析技術(shù)研究.pdf

1、伴隨互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，如何保證互聯(lián)網(wǎng)通信的安全性和可靠性已成為當(dāng)今信息時(shí)代的重要課題。隱寫(xiě)術(shù)是一種常見(jiàn)的保密通信手段，其通過(guò)不易檢測(cè)的方式在多媒體數(shù)據(jù)中嵌入秘密信息達(dá)到保密通信的目的。然而，隱寫(xiě)術(shù)是一把雙刃劍，隱寫(xiě)術(shù)的非法應(yīng)用將嚴(yán)重的威脅公共安全與社會(huì)穩(wěn)定。隱寫(xiě)分析旨在檢測(cè)多媒體數(shù)據(jù)中是否存在秘密信息從而攻破隱寫(xiě)術(shù)。作為隱寫(xiě)術(shù)的對(duì)抗技術(shù)，隱寫(xiě)分析在信息安全領(lǐng)域扮演著日益重要的角色。
　　 圖形交換格式(Grap

2、hics Interchange Format，GIF)圖像以其在互聯(lián)網(wǎng)中的流行性成為一種重要的隱寫(xiě)載體，因此已有不少GIF圖像隱寫(xiě)算法與隱寫(xiě)工具出現(xiàn)，而GIF圖像隱寫(xiě)分析技術(shù)的研究卻相對(duì)較少。鑒于GIF圖像隱寫(xiě)分析技術(shù)的重要性和必要性，本文以GIF圖像隱寫(xiě)分析技術(shù)為主要研究對(duì)象，主要工作如下:
　　 1)提出了一種基于顏色-梯度共生矩陣的GIF圖像隱寫(xiě)分析算法。為有效地反映秘密信息的嵌入對(duì)GIF圖像像素間的顏色相關(guān)性和圖像紋理

3、特征造成的影響，提出了“顏色-梯度共生矩陣”的概念。通過(guò)計(jì)算顏色矩陣和梯度矩陣構(gòu)建“顏色-梯度共，生矩陣”，基于“顏色-梯度共生矩陣”提取27維統(tǒng)計(jì)特征，結(jié)合支持向量機(jī)分類(lèi)技術(shù)實(shí)現(xiàn)GIF圖像的隱寫(xiě)分析。算法檢測(cè)能力與算法時(shí)間效率實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與同類(lèi)算法相比，本文算法對(duì)典型的GIF圖像隱寫(xiě)算法以及網(wǎng)絡(luò)上常見(jiàn)GIF圖像隱寫(xiě)工具的檢測(cè)能力更強(qiáng)且算法時(shí)間效率更高。
　　 2)提出了一種基于差分零系數(shù)和索引共生矩陣的GIF圖像隱寫(xiě)分析算法

4、。該算法首先計(jì)算差分零系數(shù)和索引共生矩陣，提取對(duì)圖像像素顏色相關(guān)性和圖像紋理特征變化敏感的36維統(tǒng)計(jì)特征，然后通過(guò)支持向量機(jī)分類(lèi)器進(jìn)行特征學(xué)習(xí)和分類(lèi)，完成對(duì)GIF圖像中秘密信息的有效檢測(cè)。理論分析與實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該算法的檢測(cè)性能優(yōu)于同類(lèi)算法。另外，本文分析了算法提取特征的敏感度，討論了訓(xùn)練圖像數(shù)量對(duì)檢測(cè)效果的影響。
　　 3)改進(jìn)了由Zhao等人提出的基于差分圖像和顏色相關(guān)圖的GIF圖像隱寫(xiě)分析算法。針對(duì)Zhao等人算法存在的不