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基于统计的音频隐写检测技术研究

作　者: 孙建芳
导　师: 汤光明
学　校: 解放军信息工程大学
专　业: 军事装备学
关键词: 信息隐藏 隐写分析 音频隐写检测 OIM LSB匹配
分类号: TP309.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 31次
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内容摘要


随着政府及军队信息化建设的快速发展，信息安全问题日益突出。隐写术为信息安全提供了新的手段，同时也给违法j巳罪分子提供了秘密传送非法消息的途径。隐写分析是隐写术的对抗技术，可有效监控隐写术的非法滥用，并可揭示当前隐写术的缺陷，促进隐写术的发展与完善。而隐写检测技术是隐写分析的第一步，是隐写提取和破坏的前提和基础。音频是最容易充当隐写载体的几种媒体之一，因此研究音频隐写检测技术的意义重大。本文主要研究成果包括：1．对音频隐写和隐写检测技术进行了深入分析，指出目前针对音频频域OIM隐写和时域LsB匹配的隐写检测是音频检测中的弱点。2．研究了针对QIM隐写的检测方法。首先根据QIM隐写机理分析了由隐写操作引起的音频载体变化特征，设计了能够确切反映该特征的特征统计量，在此基础上提出了一种针对QIM隐写的专用检测算法。算法分析和实验结果表明，该算法计算复杂度低，检测率高，适用范围广。3．研究了针对LsB匹配隐写的检测方法。通过对LsB隐写机理的分析和实验探索总结出一种隐秘载体特征，并通过理论分析证明了该特征的普遍性，然后基于该特征设计了一种对隐写操作敏感的统计特征量，在此基础上，提出了一种针对LsB隐写的专用检测算法。算法分析和实验结果表明，该算法检测速度快，检测率高，复杂度低。4．设计并实现了音频隐写检测原型系统。最后，总结本文的工作，对音频隐写检测技术的发展前景和研究方向进行了展望。

全文目录


摘要  6-7
Abstract  7-8
第一章 绪论  8-13
  1.1 研究背景及意义  8-9
  1.2 国内外研究现状  9-11
    1.2.1 信息隐藏领域研究现状  9
    1.2.2 隐写检测研究现状  9-10
    1.2.3 音频隐写检测研究现状  10-11
  1.3 论文主要工作及结构  11-13
第二章 音频隐写与隐写检测技术  13-21
  2.1 概述  13-15
    2.1.1 隐写模型  13-14
    2.1.2 隐写检测模型  14
    2.1.3 隐写检测类型  14-15
  2.2 音频隐写算法  15-17
    2.2.1 音频时域隐写算法  15-16
    2.2.2 音频频域隐写算法  16-17
    2.2.3 其它音频隐写方法  17
  2.3 音频隐写检测算法  17-19
    2.3.1 音频时域隐写检测算法  17-18
    2.3.2 音频频域隐写检测算法  18-19
    2.3.3 其它音频隐写检测算法  19
  2.4 本文的研究目标  19-20
  2.5 本章小结  20-21
第三章 音频频域91M隐写检测  21-37
  3.1 隐写敏感的统计特征分析  22-26
    3.1.1 音频QIM隐写算法  22-23
    3.1.2 隐秘音频统计特征分析  23-25
    3.1.3 原始音频统计特征分析  25-26
  3.2 特征统计量设计  26-29
  3.3 检测算法设计  29-33
    3.3.1 算法流程  29-30
    3.3.2 算法效率优化  30-32
    3.3.3 算法复杂度分析  32-33
  3.4 实验及结果分析  33-35
  3.5 本章小结  35-37
第四章 音频LSBI~配隐写检测  37-64
  4.1 隐写算法分析  38-39
  4.2 敏感特征的实验探索  39-41
  4.3 统计特征的理论分析证明和推广  41-55
    4.3.1 原始音频统计特征分析  41-42
    4.3.2 隐秘音频样点最低位统计特性  42-43
    4.3.3 窗口s为2时隐秘音频的统计特征  43-46
    4.3.4 窗口s为3时隐秘音频的统计特征  46-51
    4.3.5 窗口s为任意正整数时的统计特征  51-54
    4.3.6 采样点自，LDSs值分布规律的应用分析  54-55
  4.4 特征统计量设计  55-56
  4.5 隐写检测算法设计  56-58
    4.5.1 隐写检测算法流程  56-57
    4.5.2 算法复杂度分析  57-58
  4.6 实验及结果分析  58-63
  4.7 本章小结  63-64
第五章 音频隐写检测原型系统设计与实现  64-70
  5.1 系统设计思路  64
  5.2 系统主要功能  64
  5.3 系统组成结构  64-66
  5.4 系统流程  66-67
    5.4.1 系统的数据流  66
    5.4.2 系统的总流程  66-67
  5.5 系统模块设计  67-69
    5.5.1 主控模块及界面  67
    5.5.2 输入和输出模块  67-68
    5.5.3 参数设置模块  68-69
    5.5.4 隐写检测与特征分析模块  69
    5.5.5 算法库和I/O 6缓冲区  69
    5.5.6 阈值调整模块  69
  5.6 本章小结  69-70
第六章 总结与展望  70-72
  6.1 总结  70
  6.2 展望  70-72
参考文献  72-75
作者简历 攻读硕士学位期间完成的主要工作  75-76
致谢  76

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 一般性问题 > 安全保密 > 加密与解密
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