[發(fā)明專利]一種數(shù)字圖像隱密信息檢測與定位的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910046748.4
• 申請日: 2009-02-27
• 公開（公告）號: CN101504760A
• 公開（公告）日: 2009-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃繼風(fēng)
• 申請（專利權(quán)）人: 上海師范大學(xué)
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 季申清

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及信息安全領(lǐng)域，尤其涉及一種在數(shù)字圖像中檢測與定位隱密信息的方法。

背景技術(shù)

信息隱藏實際上就是將機密信息隱藏在普通的信息之中而不露破綻。根據(jù)隱藏信息的載體不同，可以分為在圖像、視頻、聲音、文本等中的信息隱藏，所隱藏的信息也可以是以上各種形式，只是在隱藏時都將它們視為比特流來處理。信息隱藏的基本原理是利用了人類感官系統(tǒng)對某些細(xì)節(jié)的不敏感性，對載體做某些微小變動，而不引起觀察者的懷疑。對于不同的載體又有不同的特點，如圖像和視頻信息隱藏利用了人的視覺特性，而對靜止圖像和視頻視覺的不敏感性又有所不同。聲音信號的隱藏利用了人耳的聽覺特性，因此，在不同載體中的信息隱藏有其不同的特點。

信息隱藏的對立面就是信息檢測，信息檢測研究的意義在于，一方面可以促使信息隱藏技術(shù)被合法使用，另一方面可以進一步促進隱藏算法的深入研究。信息隱藏盡管在感官上不會引起人類的注意，但是從數(shù)據(jù)分析上還是能夠發(fā)現(xiàn)載體的變化，隱藏信息的檢測方面需要研究的問題很多，比如分析各種隱藏算法在載體中所引起的特征如統(tǒng)計特性的改變、調(diào)色板的改變、邊緣特性的改變、特征值的改變等等。分析各種載體所能隱藏信息容量的上限，建立與主觀評價準(zhǔn)則相一致的客觀評價準(zhǔn)則。另外，信息檢測研究框架的建立也是一個非常重要的課題，建立與密碼分析相類似的分析檢測方法，如僅知隱文檢測、已知載體檢測、已知消息檢測、已知算法檢測等。

信息隱藏技術(shù)是信息安全領(lǐng)域的一個重要方面，信息隱藏的分析技術(shù)作為信息隱藏技術(shù)的對立面，已成為信息安全領(lǐng)域研究的焦點。圖像作為信息隱藏的良好載體，已經(jīng)在多方面得到了應(yīng)用。雖然已經(jīng)提出了多個基于圖像的信息隱藏檢測的算法和系統(tǒng)，但每種算法或系統(tǒng)都有各自的優(yōu)勢和局限性。至今仍然還沒有形成基于圖像的信息隱藏檢測技術(shù)的理論。因此，基于圖像的信息隱藏檢測技術(shù)還有待進一步發(fā)展和完善。

從隱密圖像中提取隱密信息是隱密分析技術(shù)的最終目標(biāo)，隱密信息的提取包括估計隱密信息的嵌入量和隱密信息的嵌入位置。雖然該過程的實現(xiàn)難度很大，但是已經(jīng)有若干檢測算法在檢測是否存在隱密信息的同時，可以比較準(zhǔn)確估計秘密信息的嵌入量。到目前為止仍然沒有能夠準(zhǔn)確確定隱密信息的嵌入位置的報道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是一種數(shù)字圖像隱密信息檢測與定位的方法，更具體地說，該方法不僅能檢測數(shù)字圖像中是否含有隱密信息，而且還能檢測出隱密信息的嵌入位置。

本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種數(shù)字圖像隱密信息檢測與定位方法，其特征在于，包括以下步驟：

用塊效應(yīng)計算方法檢測包含了隱密信息的所述數(shù)字圖像；

若所述數(shù)字圖像是JPEG圖像壓縮格式，則提取JPEG的量化矩陣；

根據(jù)所述數(shù)字圖像DCT系數(shù)推導(dǎo)出嵌入隱密信息前的原始圖像的量化DCT系數(shù)；以及

根據(jù)所述原始圖像的DCT系數(shù)，恢復(fù)出該原始圖像的像素值，通過該原始圖像與所述數(shù)字圖像像素值之差判斷出所述隱密信息的嵌入位置，估算出該隱密信息的嵌入量。

所述的用塊效應(yīng)計算方法包括以下步驟：

設(shè)所述數(shù)字圖像信號為{x(m，n)|m∈[1，M]，n∈[1，N]}，圖像的水平差分為：

d_h(m，n)＝x(m，n+1)-x(m，n)，n∈[1，N-1]，

用塊邊界處像素差的平均值來量化塊效應(yīng)的大小，計算式如下：