基于壓縮視頻流的盲隱寫分析研究.pdf

1、隱蔽通信作為信息隱藏技術(shù)的一個(gè)重要分支,由隱寫和隱寫分析構(gòu)成。與傳統(tǒng)的密碼技術(shù)不同,隱寫(Steganography)通過將秘密消息嵌入宿主信號(hào),并盡量不引起視覺感知和統(tǒng)計(jì)特性的改變,以保證公共信道傳輸過程中的通信安全。作為隱寫的對(duì)立面,隱寫分析(Steganalysis)是指找出載體內(nèi)容的可疑性。由于人眼視覺系統(tǒng)的時(shí)域掩膜特性,海量的視頻資源為隱蔽通信提供了可能,數(shù)字視頻的隱寫及其對(duì)抗技術(shù)日益成為信息安全領(lǐng)域的熱點(diǎn)。
　　 盡

2、管視頻序列可以被視為一幅幅連續(xù)的靜止圖像,但直接將適用于靜止圖像的隱寫分析方法引入到視頻隱寫分析難以取得理想的檢測(cè)效果,原因在于它忽略了視頻序列的時(shí)域相關(guān)特征。相對(duì)于圖像的隱寫和隱寫分析,視頻的隱寫和隱寫分析還不成熟,目前仍主要集中于被動(dòng)分析階段。本文針對(duì)不可抵抗合謀攻擊的隱寫技術(shù)展開研究,論文的主要工作如下:
　　 首先,提出了一種新的基于時(shí)域加權(quán)幀平均(TFWA)和噪聲分類的壓縮視頻流盲隱寫分析框架。TFWA在共謀時(shí),基于M

3、arkov時(shí)域模型,為合謀窗口內(nèi)的所有幀根據(jù)它們離離窗口中心的距離,分配不同的權(quán)值。相對(duì)于傳統(tǒng)的時(shí)域幀平均(TFA),TFWA可以減輕差異大的樣本對(duì)合謀結(jié)果的影響,從而達(dá)到抑制合謀噪聲的目的。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,TFWA擁有強(qiáng)大的合謀綜合能力:通過適當(dāng)擴(kuò)大窗口半徑,合謀幀可以逼近原始載體;合謀噪聲的減小有助于增強(qiáng)隱蔽信號(hào)的檢測(cè)敏感性。
　　 其次,提出了一種適合于視頻隱寫分析的自適應(yīng)二級(jí)噪聲分類處理方法。合謀器在實(shí)際情況下總是存在

4、噪聲干擾,二級(jí)噪聲分類技術(shù)將這些噪聲按不同成分進(jìn)行處理。它利用視頻流由于視頻標(biāo)準(zhǔn)易于得到的信息,捕捉由于光照變化和劇烈運(yùn)動(dòng)引起的合謀噪聲;同時(shí),根據(jù)合謀輸出數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)特性,找出疊加的其他不可忽略的成分。通過定義合謀窗口內(nèi)視頻內(nèi)容變化因子,對(duì)噪聲分類的閾值進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整。
　　 針對(duì)不同嵌入率的空域、頻域甚至經(jīng)過擴(kuò)頻調(diào)制的隱寫視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),本文提出的隱寫分析方法,在隱寫嵌入率不超過10％的情況下,正確檢測(cè)率可以達(dá)到99.8％以