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视频隐写检测技术研究

作　者: 孟铁东
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: 信息隐藏视频隐写隐写分析帧重构运动向量自适应邻域
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

视频隐写是信息隐藏近来的研究热点,各种隐写算法不断出现,加强视频隐写监控,确保视频隐写技术不被非法使用已经成为国家信息安全的重要组成部分。视频隐写检测是对视频隐写的攻击技术,它能解决视频隐写监控问题。本文对视频隐写检测技术进行了研究,主要研究内容包括:1.对视频隐写和隐写检测技术进行了深入分析。对视频隐写技术原理和特点进行了介绍,并对现有隐写算法进行分类,指出结合编码特点的隐写算法是未来发展方向。对视频隐写检测技术进行分类,并对现有的隐写检测现状进行总结,指出视频隐写检测急需解决的问题。2.针对扩频视频隐写检测,提出了基于帧重构的视频隐写检测算法。分析了扩频隐写原理并总结扩频隐写的特点,采用自适应邻域技术重构视频,计算待测视频与重构视频的差值并提取检测特征,最后设计了KNN分类器。实验结果表明,算法能有效地实现对扩频视频隐写检测。3.提出了针对运动向量隐写的检测算法。对运动向量隐写算法进行了分析,针对运动向量的时间变化,定义运动向量随机序列,将频率测试和游程测试得到的统计量作为运动向量帧内特征;针对运动向量的空间变化,定义运动向量的二值结构模式,将相邻帧的互信息作为运动向量帧间特征。最后基于运动向量的帧内和帧间特征,设计了针对运动向量隐写的检测算法,实验表明该算法能对运动向量隐写实施有效检测。最后,总结本文的工作,并对视频隐写分析技术的发展进行了展望,指出未来的研究方向和构想。

全文目录

摘要  6-7
ABSTRACT  7-8
第一章绪论  8-11
  1.1 研究背景及意义  8
  1.2 国内外研究现状  8-9
  1.3 本文结构安排  9-11
第二章视频隐写与隐写检测  11-22
  2.1 视频隐写技术  11-18
    2.1.1 隐写原理  11-12
    2.1.2 视频隐写特点  12
    2.1.3 视频隐写算法  12-18
  2.2 视频隐写检测技术  18-21
    2.2.1 视频隐写检测分类  19
    2.2.2 视频隐写检测特点  19-20
    2.2.3 视频隐写检测现状  20-21
  2.3 小结  21-22
第三章基于帧重构的视频隐写检测  22-43
  3.1 扩频视频隐写  22-23
  3.2 视频隐写检测总体思路  23-24
  3.3 帧重构  24-34
    3.3.1 帧重构总体思路  24-26
    3.3.2 初始邻域建立  26-28
    3.3.3 自适应邻域建立  28-29
    3.3.4 基于隐写模型的自适应邻域准则  29-32
    3.3.5 自适应邻域处理  32-33
    3.3.6 帧重构形式化描述  33-34
  3.4 特征提取  34-36
    3.4.1 视频差值分析  34-35
    3.4.2 隐写特征提取  35-36
  3.5 模式识别  36-40
    3.5.1 分类器选择  36-37
    3.5.2 KNN分类器设计  37-40
  3.6 实验结果及分析  40-42
    3.6.1 实验结果  40-41
    3.6.2 性能分析  41-42
  3.7 小结  42-43
第四章针对运动向量隐写的检测算法  43-55
  4.1 运动向量隐写算法分析  43-45
    4.1.1 运动向量概述  43-44
    4.1.2 运动向量分布规律  44-45
    4.1.3 运动向量隐写算法分析  45
  4.2 特征分析与提取  45-51
    4.2.1 运动向量帧内特征  46-48
    4.2.2 运动向量帧间特征  48-51
  4.3 隐写检测算法设计  51-53
    4.3.1 隐写检测算法整体流程  51-52
    4.3.2 运动向量提取和转换  52-53
    4.3.3 分类器设计  53
  4.4 实验结果及分析  53-54
  4.5 小结  54-55
第五章总结和展望  55-57
  5.1 工作总结  55
  5.2 工作展望  55-57
参考文献  57-60
作者简历攻读硕士学位期间完成的主要工作  60-61
致谢  61

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