《JSteg隐写技术》PPT课件.ppt

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1、DCT域隐写方法分析报告------JSteg隐写技术典型的DCT域隐写方法JPEG是互联网上最为常见的图像格式，而DCT变换是JPEG压缩采用的重要技术之一，在DCT变换系数（DCT域）上隐藏信息是常见的数字隐写方式。JSteg是最早在JPEG图像中进行隐写的方法之一，由于该方法使得系数直方图有明显的改变。随后，出现了F3隐写、F4隐写、F5隐写、OutGuess隐写和MB隐写等等。DCT的原理离散余弦变换（DiscreteCosineTransform，DCT）是一种实数域变换，其变换核为实数余弦函数。对一幅图像进行离散余弦变换后，许多有关图像的重要可视信息都集中在

2、DCT变换的一小部分系数中。因此，离散余弦变换（DCT）是有损图像压缩JPEG的核心，同时也是所谓“变换域信息隐藏算法”的主要“变换域（DCT域）”之一。因为图像处理运用二维离散余弦变换，所以直接介绍二维DCT变换。DCT的原理一个矩阵的二维DCT定义如下：逆DCT变换定义如下：DCT系数的特点DCT系数中，左上角部分为直流和低频系数，右下角部分为高频系数，中间区域为中频系数。低频代表图像之间慢变化，高频代表像素之间的快变化。高频部份代表图像中的噪声部份，这些部分容易通过有损压缩或者滤波等处理被去掉；中低频部分包含了图像的大部分能量，对人的视觉最重要的信息部分，都集中在

3、中低频；DCT系数的特点一般图像的压缩和处理，为了保持图像的可视性，都保留了图像的中低频部分；低频部分的改变有可能引起图像较大的变动；为了将隐藏的信息与载体图像的视觉重要部分绑定，一般都将隐藏信息嵌入在载体的中频部分，达到既不引起视觉变化，又不会被轻易破坏的目的。JSteg隐写技术Jsteg方法将秘密信息藏在JPEG文件中DCT系数的LSB里，从而保证在隐写之后人眼无法分辨隐写图与原图的差别。提取秘密消息时，只需将载密图像中不等于0、l的量化DCT系数的LSB取出即。基本思想：用秘密信息比特直接替换JPEG图像中量化后DCT系数的最低比特位，但若量化后DCT系数为0或者

4、1，则不进行处理。JSteg隐写技术其算法步骤如下:(1)选择掩护图像，并将图像区分为不重迭的8×8区块(2)将每个区块利用离散余弦转换成频率域系数；(3)利用用户选定的量化表对频率域系数进行量化(4)对秘密信息进行z字形扫描，并对除了0与1之外的DCT系数的最低位加以替换(5)进行熵编码，产生JPEG隐写图像JSteg隐写嵌入过程：1)部分解码JPEG图像，得到二进制存储的AC系数，判断该AC系数是否等于1或0，若等于则跳过该AC系数，否则，执行下一步；2)判断二进制存储的AC系数的LSB是否与要嵌入的秘密信息比特相同，若相同，则不对其进行更改；否则，执行下一步；3)

5、用秘密信息比特替换二进制存储的AC系数的LSB；将修改后的AC系数重新编码得到隐密JPEG图像。提取过程：部分解码JPEG图像，得到二进制存储的AC系数，取出不等于1和0的AC系数的LSB，组成秘密信息。JSteg隐写嵌入方式示意图偶数代表信息“0”；奇数代表信息“1”DCT系数中0和1的处理：DCT系数中”0”的比例最大(一般可达到60%以上，取决于图像质量和压缩因子),压缩编码是利用大量出现连零实现的，如果改变DCT系数中”0”的话，就不能很好的实现压缩.DCT系数中的”1”若变为”0”,由于接受端无法区分未使用的”0”和嵌入消息后得到的”0”，从而无法实现秘密消息

6、的提取。JSteg隐写JSteg隐写的特点简单，容易实现容量可观相对容量(嵌入容量与文件自身大小比值)与空域LSB方法相当由于DCT系数统计直方图的异常，可以很容易的被卡方攻击方法检测出秘密消息的存在。JSteg隐写对直方图的影响大量的实验数据显示JPEG图像的DCT系数具有如下两个特性：绝对值越大的DCT系数，出现的频率越低，对应其在直方图中的值就越小；随着DCT系数绝对值的增加，其出现的频率下降的幅度减小，如直方图中间部分相邻两列的差值比边缘两列的差值要大。算法实现实用工具操作界面具体实现过程请观看讲解人员具体操作！感谢您的观看！