[發明專利]一種基于像素子集嵌入率估計的隱寫信息定位方法

有效

• 申請號: 201610037322.2
• 申請日: 2016-01-20
• 公開（公告）號: CN105741222B
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發明（設計）人: 楊春芳;劉粉林;羅向陽;朱瑪;王平;宋曉峰;張軼;鞏道福;蘆斌
• 申請（專利權）人: 楊春芳
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 劉建芳;李伊寧

本發明公開了一種基于像素子集嵌入率估計的隱寫信息定位方法，包括以下步驟，A：從每幅灰度圖像中隨機選取含待判定位置在內的個相鄰像素組成矩形塊；B：分別構造含待判定位置像素子集和未含待判定位置像素子集；C：分別從和中提取隱寫檢測特征；D：分別計算的嵌入率和中的嵌入率；E：計算待判定位置的嵌入率；F：將待判定位置中的嵌入率與設定的閾值進行比較，若，則表示待判定的第個位置為隱密位置，含隱寫信息；若，則表示待判定的第個位置為非隱密位置，不含隱寫信息。本發明能夠在擁有多幅嵌入路徑相同的LSB替換隱寫的隱密圖像的情況下，對圖像中待判定位置是否含有隱寫信息進行判斷，判斷準確率高。

技術領域

本發明涉及信息安全技術領域，尤其涉及一種基于像素子集嵌入率估計的隱寫信息定位方法。

背景技術

視覺是人類感知信息最重要的途徑，人們從外部世界獲得信息的70％～80％是從視覺獲得，而人眼可感知的信息大部分是以圖像形式出現的。20世紀90年代以來，計算機網絡和多媒體技術的蓬勃發展使得信息的傳播更為便捷、迅速，為人們的工作和生活提供了極大的便利，淡化了人們之間的空間距離。然而，這些技術在給人們帶來方便的同時，也帶來了諸多的安全隱患。譬如，企業員工或者政府職員很可能將內部信息隱藏于看似正常的數字圖像、音頻、視頻等多媒體數據中，然后將攜帶有內部信息的多媒體數據發送出去。這正是當前信息安全領域的重要研究內容——數字隱寫所帶來的安全隱患之一。

隱寫分析是隱寫的反向技術，其對于防范數字隱寫的濫用，維護信息安全至關重要。根據所要達到的目的的不同，隱寫分析的研究內容大致可分為：隱密對象檢測、隱寫算法識別、隱寫的定量分析、隱寫信息定位、秘密信息提取和秘密信息消除等。其中隱寫信息定位的主要目的在于估計出隱密對象中嵌入秘密信息的位置。其不僅可為隱寫密鑰的還原提供幫助，甚至在一些特殊情況下(如順序隱寫或隨機間隔隱寫)，可直接用于秘密信息的提取。隱秘信息定位的前提在于已知生成隱密對象所采用的隱寫算法。

在已有的隱寫中，以BMP(位圖，Bitmap)、TIFF(標簽圖像文件格式，Tagged ImageFile Format)、PNG(可移植網絡圖形格式，Portable Network Graphic Format)等空域圖像為載體的LSB(最低有效位，Least Significant Bit)替換隱寫由于實現簡單、容量大和視覺隱蔽性強等特點，得到了廣泛關注。由于這些隱寫僅對載體樣本進行輕微更改，因此與隱密對象檢測和隱寫的定量分析相比，隱寫信息定位更為困難。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于像素子集嵌入率估計的隱寫信息定位方法，能夠在擁有多幅嵌入路徑(即嵌入秘密信息的像素位置按照嵌入順序組成的序列)相同的LSB替換隱寫的隱密圖像的情況下，對空域圖像中待判定位置是否含有LSB替換隱寫的信息進行判斷，判斷準確率高。

本發明采用下述技術方案：

一種基于像素子集嵌入率估計的隱寫信息定位方法，依次包括以下步驟：

A：從每幅灰度圖像中隨機選取含待判定位置k在內的M個相鄰像素s_i組成矩形塊B_k，其中，k和i表示掃描圖像時像素的索引，0≤k<N，0≤i<N,N表示圖像中總的像素數量；

B：利用從每幅灰度圖像選取的M個相鄰像素s_i，分別構造含待判定位置像素子集U_k和未含待判定位置像素子集V_k；

C：分別從含待判定位置像素子集U_k和未含待判定位置像素子集V_k中提取隱寫檢測特征；

D：利用步驟C中提取的隱寫檢測特征分別計算含待判定位置像素子集U_k中的嵌入率和未含待判定位置像素子集V_k中的嵌入率