针对JPEG图像典型隐写算法的鲁棒性研究

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1、航天电子对抗第27卷筇2期O引盲针对JPEG图像典型隐写算法的鲁棒性研究越永宽．臻晓霞．陈红．i喜风解放军电子i程学院．安徽各肥230037)摘耍：针对图像在传输过程中遇到的椒盐噪声、高斯滤波，裁剪垃女芋几种干扰攻击方式．在研完Jsreg、MB、()utGuess和F5等4种典型臆写算女嵌八和提取秘密信息的原理的基m上．分析T囤像嵌入秘密信怠后的{可毒知性．提出采用差分归一化相关系数剥量臆写算法}棒性时千扼攻击的敏感程度．研究74种隐写算法在上进3种干扰坡击T的鲁棒性和受干扰垃击的敏感程度。仿真实验表明．椒盐噪声、高斯滤波对F5脖写

2、摹*的}棒性影响最戈．自()uIGuess蹲写算法的}棒性对裁剪攻击最为教毒。关键词：JPEG田悼，臆写算法，鲁棒性中圈分类号：TP391立甘标识码ATypicalsteganographyrobustnessofJPEGimagesZhaoYongkuaa．CaiXiaoxia．ChertHong．WangXifeng(ElectronicEngineeringInsfituleofPI．A．Hefei230037．AnMi．China)^k‘州tlBasedo⋯ve^t。g。1ingthextfrninbTmaljonembed

3、ding日耐exTrAc“珥Eh⋯csofjstcg．MB，c)u1GuessandF5sIe98r哪m曲y8ffNtdf⋯saltspeppernoise．"mRliherandcutllngintheProcesHof⋯。stransmit{on．theimperceptibilityolimagesembeddeds⋯{info—fionisa“yzdⅨfferencenodalizedcorrclstlonispreposedto⋯sur⋯s”plivilyot，I鸭8T’097aPhIyfohu^tnes5·thenwbu

4、stnessandsusceptivityud}fthethreealtackmethodsareresearchdTheexcrement"su[tsshowthatF5slq。nogr8phyis⋯allotdbygaussfihcrandsaltSpeppern⋯．andOutGuesssteganogtaphyhasI∞"susceptlvltythanoIhcrswhilecuttlaoKeywoms：JPEGimage；steganogFaphy‘rohu^lne^^隐写作为信息隐藏的一个重要分支，在与臆写分析的相互斗争

5、中不断得到促进和发催。传统的隐写苒法“。1均不考虑f扰对阿像在信道中传输的量；响．一般部认为图像在理懋信道中传输。然而在宜际应用中，图像在传输过程巾不可避免地会经历讲如椒盐噪声．高斯滤波、裁剪攻击等各种干扰’的影响。一片面，带有秘密信息的载密图像在信道中经干扰攻击后．必拣会对秘密信息提取造成一定的影响；另·方面-随着干扰强度的增大，各种臆写算法的鲁棒{_I=也会坚现出对f’扰不同的城感程度。1JPEG图像隐写算法1．1秘密信息的嵌入和提取＆*H■2010—12—13；201m0217*H*#Hn：自^t(1986*)．日，■±*女§

6、￡《*≈^自～meb●．JPEG附像的几种典删隐写算法：Jsteg、MB、Out-Guess、F5，其隐写原理的共同点都是：将秘密信息嵌^在齄化后的DCT系散的最低有效位(LSB)j．．原冈是人眼规觉系统对此种政变最不易察觉。“原始lena圈像为例．处理成太小为512×512、质最因千为75的版度JPEG文件．作为袭体图像；将要嵌入的秘密信息“令晚八点发动总攻击”处理成大小为154x55的二值图像．如图1所示。■⋯一㈣c⋯l目1《*目4十*^∞轴g#$根据各种隐写算法的隐写原珲．仿真得到嵌人秘密信息后的4蛳载密图像和提取的秘衍信息．

7、如刚2所币。从中口nH看出．4幅载密图像从观觉上与载体图像并无差异．而提取肿秘密信息邢币『目程度地受到了肜响，其中F5算法提取的秘密信息受影响最大．但都不影响秘密的正常传辖与识别。目2^密目锥#*鼻”#女口ei．2最密圈像的不可毫知性MSE是最普遍的使用于图像酿知质量评价的方法之一．可以直接反映出评估对象发生的改变，其表达式为：ⅣNMSE-(∑∑(，(“，)一厂(“J))2)／(MN)(”_⋯-I式中，“i，J)和，(“J)分目0表示载悸图像和载密图像在(hJ)位置赴的像素值．且1≤t≤^f．1≤J≤N。M×N是图像的尺寸。MSE趣

8、小，i免明硝幅田像的差别越小。PSNR奉质上与MSE柑同，所以可以用MSE作为参数来表示：PSNR=10Ig(Dt，MSE)(Z)式中．D是图像像索值的峰值．倒如对于一个8位图像来说，每个像素值的峰值鞔是205。PSNR的制算是基于载