数字隐写分析术研究与实现

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1、数字隐写分析术研究与实现仲恺农业丁程学院毕业论文数字隐写分析术方法研究与实现姓名梁胜展院（系）信息学院专业班级通信工程072学号200710324232指导教师王员根职称讲师论文答辩日期仲恺农业工程学院教务处制学半承诺书我承诺在毕业论文过程屮严格遵守学校有关规定，在指导教师的安排与指导下独立完成所规定的毕业论文工作，决不弄虚作假，不请别人代做毕业论文或抄袭别人的成果。所撰写的毕业论文或毕业设计是在指导老师的指导下白主完成，文中所有引文或引用数据、图表均注解并说明來源，本人愿意为由此引起的后果承担责任。学生（签名）：年月口摘耍随着网络和信息技术的发展，数字多媒体数据可以在通信网络中迅速便

2、捷地传输，带来通信便利的同时，也给信息安全带来新的挑战。信息隐藏技术成为信息安全领域的研究热点。作为信息隐藏技术主要分支的信息隐写技术，通过将秘密信息隐藏到公开的数字媒体中，以达到传输秘密信息的目的，因而具有更强的隐蔽性。研究信息隐写技术及隐藏信息的检测一隐写分析技术，对国家信息安全具有重要惠•义。本文主要研究以数字图像为载体的信息隐写分析技术。隐写算法屮利川图像DCT系数最不重要位隐藏信息的隐写算法具有透明性好，鲁棒性强等特点，这类隐写算法包括JSteg,Outguess等。论文提出了针对DCT系数ISB算法的隐写分析算法。主要对针对JSteg隐写的检测进行研究。实验结果农明，采用基

3、于DCT系数对值（pairvalues）的变化的卡方统计攻击方法來检测Jsteg顺序隐写，具有很好的检测效果。由于Westfeld等人提出的卡方检验方法的耗时很大，故引出一种改进的卡方检验方法：快速卡方检验方法。关键词：隐写隐写分析DCT卡方检验JStegU录1绪论•••・11.1引语11.2信息隐藏技术的历史、应用和发展11.2.1信息隐藏技术的历史11.2.2信息隐藏技术的应用11.2.3信息隐藏技术的发展21.3数字图像隐写检测技术21.3.1隐写信息检测技术31.3.2隐写信息的提取技术32基于图像统计模型的隐写分析42.1针对LSB替换隐写分析42.1.1卡方检测方法42.1

4、.2RS方法81.1.3SPA方法101.2针对K及随机调制隐写的隐写分析101.2.11隐写的信息比率估计101.2.2K隐写信息比率估计111.3随机调制隐写的信息比率估计113针对JSteg隐写的检测112.1卡方检测方法122.2快速卡方检验方法122.2.1针对顺序JSteg隐写132.2.2针对随机JSteg隐写144结论参考文献15致谢181绪论1.1引语数字隐写术(Steganography),其冃的是以表而止常的数7载体，如文本、图像、音频、视频等作为掩护，在其中隐藏秘密信息，将秘密信息隐藏在可公开的载体中进行传送，达到掩盖真正的通信口的和通信发生的事实。数字隐写术的

5、发展在保护机密性和个人隐私方而具有积极作用，但同时给敌对势力和非法团伙捉供了进行非法活动的手段，在为人们带来一种新的安全隐蔽通信手段的同时也带來了新的威胁。如何检测发现隐藏信息，进而监控和破坏非法通信，成为影响国家安全和社会稳定的一个重要问题。由于JPEG压缩图像是冃前应用最为广泛的图像格式Z—,以JPEG图像为载体的隐写算法具有其不可取代的实用价值。近年來，JPEG图像隐写分析的研究受到了越來越多研究者的关注。1.2信息隐藏技术的历史、应用和发展1.2.1信息隐藏技术的历史现代信息隐藏技术来源于古代的隐写术(steganography),公元1499年JohannesTrithemi

6、us将“steganos”与"graphcin”两个希腊字根合并组成单词“steganography”，以为着隐写(coveredwriting),即隐藏消息的存在性(existence)o隐写术是一门古老而有趣的安全传递秘密信息的方法，从中国古代文人的藏头诗到德国间谍的隐写信，从山希腊的蜡板藏书到现在的网络隐藏通信，舞步蕴藏着人类的智慧。机关信息隐藏技术已经有久远的研究和应用历史，但是在当时的技术条件下，信息隐写的手段和应川条件是十分有限的。在很长一段时间里，信息隐藏技术无论在研究领域还是在实际应用中都未受到关注。随着科学技术的发展，古老的隐写术在信息时代乂称为新的研究热点。在数字化

7、、计算机、网络等这些新时代的产物的孕冇中，基于信息理论、数理统计理论、认知心理学和现代信技术手段，载新的隐写术一现在的信息隐藏技术因运而生。新的内涵，新的处延，新的方法，新的技术，使人们不得不重新审视和研究者一源远流长的信息安全技术。1.2.2信息隐藏技术的应用信息隐藏技术在信息安全保障体系的诸多方囱发挥着重要作用，主要可归结为下列几个方面。(2)身份认证（3）数字作品的版权保护与盗版追踪（4）完整性、真实性鉴定与内容恢复1.2.3信息隐藏技术