图像扩频隐写安全性研究

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随着互联网技术与数字多媒体技术的飞速发展,自20世纪90年代起,信息隐藏技术作为一种信息安全技术开始起步并迅速发展起来,成为信息安全领域的一大研究热点。信息隐藏就是在不影响载体的感官质量的前提下,将秘密信息嵌入数字媒体中,实现版权保护、隐蔽通信等。图像信息隐藏,即将图像作为载体信号,将秘密信息嵌入其中并进行传输。作为其对抗技术,图像隐写分析技术的目的是检测秘密信息的存在性,并对其进行攻击和破坏。隐写分析技术相对于信息隐藏技术来说,起步较晚且研究难度较大。由于其对于信息安全技术的发展和完善有着重要意义,也成为了信息安全领域的一个研究焦点。本文主要研究了以图像为载体的扩频隐写的安全性。首先针对图像扩频隐写技术分别从检测秘密信息的存在性、估计嵌入位置和嵌入量以及提取秘密信息三个层次介绍了相关的隐写分析方法,并基于其攻击效果分析了图像扩频隐写的安全性。之后本文提出了一种基于弱纹理块的扩频隐写分析算法。该算法首先通过分析隐写过程中出现的图像灰度截断所造成的嵌入强度损失,对图像块进行预筛选。然后基于图像块的梯度特性从筛选后的图像块中选择弱纹理块,并利用主分量分析方法对图像的嵌入强度进行估计。最后选用大量图像利用Matlab对提出的隐写分析算法进行实验仿真,用以验证该算法的可行性及鲁棒性。实验结果表明,本文提出的算法可以有效估计图像中秘密信息的嵌入强度,具有较强的鲁棒性。
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