作为保障图像信息安全的主要技术手段之一，图像隐写分析技术已成为当前多媒体信息安全领域的研究热点。图像隐写分析是针对数字隐写的逆向分析技术，其主要目的是检测、提取、还原或破坏隐藏在数字图像中的秘密信息。JPEG图像是应用最为广泛的图像类型之一，压缩比高、质量好、存储容量小等优点使其成为信息隐藏的良好载体，不易引起攻击者的怀疑。此外，数字隐写者很可能将JPEG解压图像作为载体，直接应用空域隐写算法进行隐蔽通信。因此，开展JPEG图像及解压图像中的隐写分析技术研究具有重要的理论意义和应用价值。本文将JPEG图像的DCT系数建模为广义高斯分布，在深入分析隐藏信息和JPEG重压缩对系数统计特性影响的基础上，研究JPEG图像隐写算法识别以及解压图像隐写通用盲检测和嵌入率估计等问题。论文的主要工作和学术成果包括：1、JPEG图像的统计建模及隐写分析技术研究。首先，讨论DCT系数的统计建模方法和常见统计量的描述方法；然后，重点介绍广义高斯分布模型及其参数估计方法；最后，对JPEG图像隐写分析技术的研究现状和发展趋势进行梳理、归纳和总结。2、提出一种结合重压缩检测的JPEG图像多类隐写分析方法，实现对一次压缩和重压缩JPEG图像中多种隐写算法的识别。首先，基于DCT系数首位数分布规律，提出一种重压缩检测方法；然后，从系数直方图、块内相关性、块间相关性和空域块效应中提取盲检测特征用于隐写分析；最后，基于支持向量机构造JPEG隐写算法多类检测器。实验结果表明，重压缩检测算法明显优于现有算法，且对嵌入改变量的鲁棒性较强；盲检测特征不仅维数较低而且具有更好的检测性能；构造的多类隐写分析器能可靠地识别JPEG隐写算法。3、基于DCT域残余噪声方差分析，提出一种针对JPEG解压图像中加性噪声隐写的通用盲检测方法。首先，基于隐藏信息对交流系数统计分布的影响，提取交流系数归一化直方图在不同区间上的面积比作为1维的分类特征；然后，通过对LSB匹配、±K和随机调制等加性噪声隐写算法的理论分析说明盲检测特征的有效性。实验结果表明，该方法的检测性能优于现有算法，受图像来源和压缩质量因子的影响较小，并且能够可靠检测低嵌入率隐写。由于只使用了一维的分类特征，该算法不仅复杂度低、实时性好，而且通过调整检测门限便于控制隐写检测的虚警率和漏检率。此外，所提取的特征还能用于检测JPEG压缩，具有较好的实际应用前景。4、基于对JPEG误差和隐写噪声的分析，提出一种针对JPEG解压图像中LSB匹配隐写的定量隐写分析方法。首先，通过较为详细的理论推导证明以相同的量化表对载密图像进行JPEG重压缩可以得到载体图像的近似估计；然后，基于消息嵌入率和DCT域隐写噪声方差特征值之间的关系建立多项式回归模型估计嵌入率。实验结果表明，该算法不仅计算复杂度低、实用性强、对嵌入率和质量因子的鲁棒性强，而且精度优于现有算法，平均绝对误差、四分位距、标准差等性能评价指标保持在10-3数量级，中值绝对差甚至能够保持在10-4数量级。最后，对本文工作进行了总结，并对JPEG图像及解压图像隐写分析技术的研究方向进行了展望。