基于整体性的隐密分析特征提取和融合方法研究

在Simmons的"囚犯问题"模型和Cachin的安全性理论模型下,如何提取并融合统计特征是隐密分析技术亟待解决的关键问题之一.基于对已有隐密分析技术及其所涉及的图像统计特征的分析,本文将隐密分析技术所涉及的统计特征定义为载体数据固有特征和隐密方法引入特征,并分别讨论了这两类特征的重要性.在阐述隐密分析技术的整体性研究方法的基础上,提出了一种基于整体性思想的特征提取及融合方法,并以研制的图像隐密分析系统(StegDetect)验证了此整体性特征提取及融合方法的有效性.

基于SVM的JPEG图像隐密分析研究

分析了JPEG图像的信息隐藏方法及各种攻击算法,提出了一种新的基于支持向量机(SVM)的盲检测算法。通过分析研究与信息隐藏相关的多个图像统计特征量,设计了图像DCT系数的直方图、边界不连续性、相关差值、相关直方图等值组成特征向量,然后采用SVM方法进行分类,实现了一种新的图像隐密分析方法。实验结果表明,这是一种有效的、高精度的盲检测方法,能够准确识别出图像是否隐藏有秘密信息。

基于Tri-training半监督学习的JPEG隐密分析方法

提出了一种基于半监督学习机制的JPEG隐密分析方法。通过三类DCT域统计特征和多超球面OC-SVM算法构建三种独立的隐密分析方法,并以Tri-training学习方式迭代地对未标记图像样本进行标记,来扩充原训练样本集,进而可以利用大量未标记属性的图像样本提高隐密分析算法的泛化能力。由JSteg、F5、Outguess、MB1含密图像与载体图像所组成的混合图像库上的仿真实验结果验证了此方法的有效性。

基于共生特征和集成多超球面OC-SVM的JPEG隐密分析方法

隐密是指将秘密信息以不可察觉的方式隐藏于其他载体之中的技术。隐密分析的目的是检测秘密信息的存在并最终提取秘密信息。目前基于二类或多类分类器的盲隐密分析方法可有效检测已知隐密算法,但无法对未公开隐密算法的生成图像进行检测。该文提出了一种新的JPEG盲隐密分析方法,对已知或未公开隐密算法都可检测。基于共生特征和多超球面OC-SVM分类器,本方法利用能有效对载体JPEG图像的统计分布边界建模。为进一步提高检测性能,还应用Bagging集成学习算法提高分类器的泛化能力。实验结果表明,该文方法能较为准确地检测出典型JPEG隐密算法生成的含密图像,性能优于已有的同类隐密分析方法。

基于多元回归的JPEG隐密分析方案

为解决JPEG图像隐密分析算法的设计问题,在DCT域共生矩阵的基础上构建了JPEG图像共生特征空间,并将定量隐密分析算法看成多元共生特征与含密量之间的回归模型,提出了一种JPEG图像定量隐密分析算法设计方案.此方案以已知含密量的JPEG图像为研究对象,而无需分析对应的JPEG隐密机制,因此具有较强的通用性.实验结果表明,对安全性较高的MB1隐密算法,本文方案仍可设计出高检测能力的定量隐密分析方法.

基于随机性统计特征的隐密分析研究

隐密分析技术作为检验隐密术性能和挫败非法信息传播的重要手段,其研究日益受到人们的关注。通过对主要隐密分析方法的研究与比较,指出以随机性统计特征为基础的统计攻击是目前的主流,称为RSS分析。描述了RSS分析的基本假设,即加密压缩后的信息具有比载体隐密区域更强的随机性。从基本条件、统计特征、判决规则、隐密信息长度估计等方面分析了一些具有代表性的RSS分析的原理及其各自的优缺点。在此基础上讨论了RSS分析的基本假设普遍存在的问题,并指出应从理论研究和方法创新等方面进行进一步的研究。

基于微观模板的多类JPEG图像盲隐密分析方法

为准确判断一幅JPEG图像使用了何种隐密软件,针对JPEG隐密软件可能采用的DCT域隐密操作,建立了基于微观模板的统计特征空间,并在此基础上提出了一种多类JPEG图像盲隐密分析方法。实验结果表明:对JSteg、F5和Outguess 3种典型JPEG图像隐密软件各自生成的、含密量大于20%的JPEG隐密图像,该方法的隐密软件识别正确率均在97%以上。基于微观模板的统计特征提取方案可有效区分不同的DCT域隐密操作,有助于对JPEG隐密软件的检测判决。

基于差分零系数和索引共生矩阵的通用隐密分析

为提高互联网通信的安全性和可靠性,提出一种针对图形交换格式(graphics interchange format,简称GIF)图像的隐密分析算法.该算法基于差分零系数(differential zero coefficients,简称DZC)和索引共生矩阵(index cooccurrence matrix,简称ICM),提取对图像像素间颜色相关性和图像纹理特征变化敏感的36维统计特征.结合支持向量机(support vector machine,简称SVM)分类技术,实现对GIF图像中隐密信息的有效检测.实验结果表明,相比于同类算法,该算法对最佳奇偶分配(optimum parity assignment,简称OPA)、分量和(sum of components,简称SoC)、多比特分配(multibit assignment steganography,简称MBA)等典型隐密算法以及EzStego,S-Tools4,Gif-it-up等网络上常见隐密工具的检测效果更佳,时间效率更高,且具备通用隐密分析的能力.

基于峰值频率特征的音-图转换音频隐密分析

为了分析音-图转换音频隐密方法嵌入的秘密信息长度,通过考察音-图转换后小波系数直方图的分布特性,提取出与嵌入容量成线性关系的峰值频率特征,建立了线性回归模型.根据音-图转换后小波系数子带选取的不同,确定不同的嵌入方案,并针对这些方案进行了相应的隐密分析.实验结果表明:所提特征与秘密信息长度之间存在显著的线性相关性;同时,对于音-图转换隐密算法性能如不可感知性、提取信息正确率等有重要影响的隐密参数TH,对回归模型参数的估计值影响较小.所提出的方法可较为准确地估计出利用音-图转换隐密方法嵌入信息的长度.

MB隐密算法的脆弱性研究

MB算法是一种基于JPEG图像、安全性较高的隐密算法。研究了这种算法的特点,分析了目前MB隐密算法的脆弱性。从图像的二阶统计特性入手,提出了基于SVM的MB隐密分析算法,并通过实验验证了其有效性。

信息隐藏的理论探索

通过阐述信息隐藏的基本概念,比较了两种信息隐藏技术的特点,进而从信息隐藏的对立面分析了两种对抗技术——隐密分析和水印攻击,探讨了信息论等信息隐藏技术的研究方法,并介绍了信息隐藏在各领域中的应用。

以分形图形为载体的信息隐藏算法

针对现有信息隐藏提取得不到原始载体图像使提取困难、隐藏容量高又易被隐密分析攻破的问题,提出以分形图形为载体的信息隐藏方法。首先,利用数学仿射变换及分形迭代函数系统生成黑白的分形图形(BWFG);然后,根据坐标变换的思想,将分形图形转化为黑白像素图像(BWPI);最后,将像素图像分成不重叠的小块,通过调整小块内黑白像素的位置来隐藏秘密信息,形成含密图像。知道仿射变换参数及迭代次数的秘密信息接收方,首先生成原始载体分形图像,然后通过对比两幅图像相应小块黑白像素差异,即可提取隐藏的秘密信息。理论分析和仿真实验表明,与频率域信息隐藏算法相比,提出的算法隐蔽性强、隐藏容量高,能抵抗基于图像特征和变换域系数变化的隐密分析。

“第十届全国信息隐藏暨多媒体信息安全学术大会(CIHW)”征文

中国电子学会将于2012年3月在北京召开＂第十届全国信息隐藏暨多媒体信息安全学术大会（CIHW）＂。征文信息隐藏理论与模型、软件保护;隐密术与隐密分析、多媒体数据检索及认证;数字水印、无线通信安全;