基于DCT系数统计特性的JPEG图像隐写分析

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1、第8卷第1期信息与电子工程Vo1．8，No．12010年2月INFORMATIONANDELECTRONICENGINEERINGFeb．，2010文章编号：1672-2892(2010)01-0079-05基于DCT系数统计特性的JPEG图像隐写分析12徐志杰，蔡晓霞(1.汽车管理学院干部轮训大队，安徽蚌埠233011；2.电子工程学院信息系，安徽合肥230037)摘要：提出了一种基于离散余弦变换(DCT)系数统计特性的JPEG图像隐写分析算法。该算法在分析JPEG图像DCT系数的统计特性的基础上，提取了8维特征向量，通过最小二乘支持向量机(LS-SVM)分类器对待测图像进行分类，以达到

2、检测载密图像的目的。算法实现简单，计算复杂度低。实验结果表明，该算法检测速度快，具有较高的检测正确率，能够实现针对各类JPEG图像信息隐写算法的有效检测。关键词：隐写分析；DCT系数；特征向量；JPEG图像中图分类号：TN919.81；TP391文献标识码：ASteganalysisforJPEGimagebasedonstatisticalcharacteristicsofDCTcoefficients12XUZhi-jie，CAIXiao-xia(1.CadreRotationalTrainingBrigade，AutomotiveManagementInstitute,BengbuA

3、nhui233011，China；2.InformationDepartment，ElectronicEngineeringInstitute,HefeiAnhui230037,China)Abstract：AsteganalysisalgorithmbasedonstatisticalcharacteristicsofDiscreteCosineTransform(DCT)coefficientsforJointPhotographicExpertsGroup(JPEG)imagewasproposed.Thealgorithmanalyzedstatisticalcharacteris

4、ticsofDCTcoefficients,calculatedatotalof8dimensionalfeaturevectorsfromeachJPEGimage,andclassifiedcoverandstegoimagesusingLeastSquaresSupportVectorMachines(LS-SVM)classifier,thereforeitcouldbeappliedtoblindsteganalysis.Thealgorithmcouldbeimplementedconvenientlyandcomputedeasily.Theexperimentsresult

5、sshowedthatthealgorithmhadgoodperformanceinbothdetectionrateandcomputationspeed,anditwasreliableinsteganalysisforallkindsofJPEGimagessteganography.Keywords：steganalysis；DCTcoefficients；featurevectors；JPEGimage[1]信息隐写技术将通信内容嵌入到普通的载体文件(如图像、音频、文本文件)中进行传输，以达到保密通信的目的。由于其具有不可感知和难以检测的特性，近几年来受到广泛关注，并逐渐应用于

6、保密通信。作为信息隐写的对抗性技术——隐写分析，其目的是检测数字载体中秘密信息的存在性。一方面，隐写分析可以促进信息隐写技术安全性的提高，推动信息隐写技术的实用化；另一方面，有助于发现不法分子的秘密通信，预防恐怖事件的发生，维护国家和社会公共安全。本文针对JPEG图像的各类信息隐写算法，提出一种基于DCT系数统计特性的JPEG图像隐写分析方法。该方法对原始图像和载密图像的DCT系数进行统计分析，提取了8个具有一定区分能力的特征参数组成特征向量，并以此作为LS-SVM分类器的输入，通过自学习的训练过程得到检测载密图像的分类器，检测载密图像。1JPEG图像隐写算法对DCT系数的影响JPEG是由

7、ISO/IEC联合图像专家组指定的、适用于连续色调(包括灰度和彩色)静止图像压缩算法的国际标准[2]，由于在获得高压缩率的同时能保持较好的图像质量，JPEG成为网络和日常生活中使用最为普遍的图像格式，以JPEG图像为载体的信息隐写技术应用越来越多，受到了国内外学者的广泛关注。以JPEG图像为载体的信息隐写的基本流程如图1所示，主要分为以下步骤：收稿日期：2009-02-03；修回日期：2009-11-0280信息与电子工