基于特征分析的JPEG圖像失配隱密分析研究.pdf

1、信息隱藏是指將秘密信息以不易被察覺(jué)的方式嵌入到公開(kāi)數(shù)字媒體中;隱密分析是指通過(guò)技術(shù)手段判斷數(shù)字媒體文件中是否存在秘密信息。隨著信息時(shí)代的發(fā)展，信息隱藏在隱私保護(hù)等領(lǐng)域帶來(lái)便利的同時(shí)也遭到了不法分子的惡意使用，因此隱密分析技術(shù)研究受到高度重視。JPEG格式圖像因其優(yōu)良特性在信息安全領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)JPEG隱密分析的成功基于訓(xùn)練和測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)源相同具有相似的統(tǒng)計(jì)特性和特征分布的假設(shè)，但在實(shí)際中該假設(shè)難以滿足，導(dǎo)致失配問(wèn)題的產(chǎn)生，隱密分析

2、性能急劇下降。
　　目前針對(duì)失配問(wèn)題的隱密分析研究較少，本文介紹了JPEG匹配隱密分析框架，包括圖像庫(kù)、隱密分析特征和分類(lèi)器，闡述了JPEG隱密分析中失配問(wèn)題的定義、原因和分類(lèi)，列出了對(duì)已有的解決方法，并以量化表失配為例驗(yàn)證了失配現(xiàn)象。另外，從特征處理的角度對(duì)JPEG隱密分析中的失配問(wèn)題進(jìn)行了研究，主要研究成果如下:
　　(1)通過(guò)研究產(chǎn)生失配的原因，提出了一種緩解失配的建模準(zhǔn)則:提高統(tǒng)計(jì)特性一致性、降低特征分布差異、保持訓(xùn)

3、練數(shù)據(jù)分類(lèi)能力。基于該準(zhǔn)則提出了魯棒判別特征變換失配隱密分析方法，該方法通過(guò)特征校準(zhǔn)、最小化特征離散度、最大化特征辨識(shí)度來(lái)滿足上述準(zhǔn)則達(dá)到緩解失配的目的。在國(guó)際公開(kāi)BOSS圖庫(kù)上對(duì)量化表失配、方法失配和嵌入率失配進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，并與多種失配隱密分析算法進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果表明該方法的失配隱密分析正確率比同類(lèi)最優(yōu)的算法提高約9％-12％，同時(shí)還設(shè)計(jì)了小樣本實(shí)驗(yàn)和參數(shù)魯棒性實(shí)驗(yàn)，證明了該方法的通用性和魯棒性。
　　(2)針對(duì)特征失配問(wèn)題，提出了

4、一種領(lǐng)域不變特征學(xué)習(xí)失配隱密分析算法，該方法首先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了特征校準(zhǔn)和歸一化處理，然后基于遷移學(xué)習(xí)思想利用訓(xùn)練數(shù)據(jù)相關(guān)知識(shí)對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)核特征矩陣進(jìn)行處理得到估計(jì)核矩陣，最后最小化估計(jì)核矩陣與訓(xùn)練數(shù)據(jù)核矩陣的均方誤差來(lái)獲得領(lǐng)域不變特征進(jìn)而緩解失配問(wèn)題。在相機(jī)圖庫(kù)和國(guó)際公開(kāi)BOSS圖庫(kù)上進(jìn)行了JPEG失配實(shí)驗(yàn)，結(jié)果證明該方法的性能比同類(lèi)算法提高約3％-10％。另外還設(shè)計(jì)了多因素失配實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明該方法能夠緩和多因素失配。
　　(3)針對(duì)