可逆图像信息隐写与隐写分析研究

admin · 发表于 2023-10-5 22:17:45

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隐写和隐写分析在军事、情报、国家安全方面的重要意义不言而喻，它们在信息安全所处的重要地位成为研究者深入探索的强大动力。设计高度安全的隐写方法是一项富于挑战性的课题，而对隐写信息的准确分析往往比隐写本身更加困难。一方面要以尽可能隐蔽的方式将信息隐藏于浩如烟海的数字多媒体信号中，毫不引起对方的怀疑而达到秘密通信的目的；另一方面则要以各种手段检测可疑信息的存在，寻找敌对隐蔽通信的信源，阻断隐蔽通信的信道。隐写和隐写分析的对抗和交互发展方兴未艾，尤其是针对可逆信息隐藏的隐写分析的研究还处在初始阶段，其发展还有待人们的不懈努力。论文对可逆图像信息隐写与隐写分析进行了深入研究，主要研究内容包括：面向直方图位移隐写策略的强针对性隐写分析算法，面向可逆隐写策略的盲隐写分析算法以及安全性较高的抗分析可逆隐写算法。针对直方图位移可逆隐写技术，论文基于隐写造成的直方图异常现象，提出了直方图峰值波动量的概念，通过实验证明其可作为判别载密图像的特征量，进而提出了基于直方图峰值波动量的可逆图像隐写分析算法，并通过大量实验对算法的检测指标进行了详细地评测与分析。实验结果表明，检测算法保持了同类算法计算复杂性低的特点，同时在检测率和稳定性方面具有良好的性能。针对可逆隐写策略的盲分析题目，论文提出了像素游程的概念。结合常见的两种可逆图像隐写算法，深入分析了其信息嵌入方式对像素相关性的影响。随后提出了一种更具普遍性的特征量：图像平滑度，基于此提出了一种比较图像平滑度变化程度的盲分析算法，并阐述了算法阈值的选取标准。在抗分析可逆图像隐写策略方面，论文对可逆图像信息隐写的安全性题目进行了详细分析，并对可逆隐写策略给予数学化描述。指出了基于连通区域的分块隐写方案在安全性方面存在的不足之处。随后提出了交叉扫描分块隐写策略，并对算法的性能进行了实验分析，实验结果表明算法可较好地保持载密图像的保真度，同时具有良好的隐蔽性。

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