一种基于共生矩阵分析的mp3音频隐写检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种音频隐写检测技术，尤其是涉及一种基于共生矩阵分析的MP3音 频隐写检测方法。
【背景技术】
[0002] 隐写是一种利用多媒体文件冗余性来隐藏隐秘信息的手段，其能够将要秘密传递 的隐秘信息转换为比特流，隐藏到作为传递载体的多媒体文件中，其隐藏方式即为隐写算 法。好的隐写算法具有良好的不可感知性和抗攻击性。为了监测隐写在互联网上的非法用 途，隐写检测技术被提出。隐写检测技术通过对待测多媒体文件进行特征提取及分析，从而 判断其是否含有隐秘信息。作为隐写和隐写分析的载体主要有文本、图像、视频、音频等。
[0003] 音频文件因其近年来在互联网上广泛流传，已成为隐写者与隐写检测者关注的热 点。目前针对音频的隐写检测算法大多集中在非压缩域，针对一些经典的非压缩域音频隐 写算法都有相应较为有效的隐写检测算法提出。近年来一些非压缩域的通用隐写分析算法 也被提出，对多种非压缩域音频隐写算法均有检测效果。而目前针对压缩域音频的隐写检 测算法都只是针对特定的某一种典型的隐写工具，如MP3Stego等，其无法用于检测MP3音 频的其他隐写算法。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种基于共生矩阵分析的MP3音频隐写检测 方法，其对多种MP3音频隐写方法均有检测效果。
[0005] 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种基于共生矩阵分析的MP3音 频隐写检测方法，其特征在于包括以下步骤：
[0006] ①选取N个变化风格各不相同且未压缩的WAV音频，其中，N彡100 ;
[0007] ②利用MP3音频8HZ编码器对每个未压缩的WAV音频进行压缩编码，得到每个未 压缩的WAV音频对应的未隐写MP3压缩音频，由得到的N个未隐写MP3压缩音频构成音频 负样本库；
[0008] 并利用MP3Stego音频隐写算法对每个未压缩的WAV音频隐写不同长度、不同内容 的隐秘信息，得到每个未压缩的WAV音频对应的隐写MP3压缩音频，由得到的N个隐写MP3 压缩音频构成第一类音频正样本库；利用基于窗口类型选择的隐写算法对每个未压缩的 WAV音频隐写不同长度、不同内容的隐秘信息，得到每个未压缩的WAV音频对应的隐写MP3 压缩音频，由得到的N个隐写MP3压缩音频构成第二类音频正样本库；利用基于HufTfman 码表索引选择的隐写算法对每个未压缩的WAV音频隐写不同长度、不同内容的隐秘信息， 得到每个未压缩的WAV音频对应的隐写MP3压缩音频，由得到的N个隐写MP3压缩音频构 成第三类音频正样本库；
[0009] 再由音频负样本库、第一类音频正样本库、第二类音频正样本库和第三类音频正 样本库构成的一个样本库；
[0010] ③利用MP3音频lame解码器对样本库中的每个样本进行解压缩，得到样本库中的 每个样本对应的WAV音频；然后利用MP3音频lame编码器对样本库中的每个样本对应的 WAV音频进行压缩编码，得到样本库中的每个样本重压缩后对应的载体估计；
[0011] ④利用MP3音频lame解码器对样本库中的每个样本进行解压缩，提取出样本库中 的每个样本中的每帧的576个量化后的MDCT系数，以每个样本中的每帧的576个量化后 的MDCT系数作为一行，将样本库中的每个样本对应的所有量化后的MDCT系数构成一个系 数矩阵，将样本库中的第i个样本对应的所有量化后的MDCT系数构成的系数矩阵记为X i,
【主权项】
1. 一种基于共生矩阵分析的MP3音频隐写检测方法，其特征在于包括以下步骤： ① 选取N个变化风格各不相同且未压缩的WAV音频，其中，NS 100 ; ② 利用MP3音频8HZ编码器对每个未压缩的WAV音频进行压缩编码，得到每个未压缩 的MV音频对应的未隐写MP3压缩音频，由得到的N个未隐写MP3压缩音频构成音频负样 本库； 并利用MP3Stego音频隐写算法对每个未压缩的WAV音频隐写不同长度、不同内容的隐 秘信息，得到每个未压缩的WAV音频对应的隐写MP3压缩音频，由得到的N个隐写MP3压缩 音频构成第一类音频正样本库；利用基于窗口类型选择的隐写算法对每个未压缩的WAV音 频隐写不同长度、不同内容的隐秘信息，得到每个未压缩的WAV音频对应的隐写MP3压缩音 频，由得到的N个隐写MP3压缩音频构成第二类音频正样本库；利用基于HuffTman码表索 引选择的隐写算法对每个未压缩的WAV音频隐写不同长度、不同内容的隐秘信息，得到每 个未压缩的WAV音频对应的隐写MP3压缩音频，由得到的N个隐写MP3压缩音频构成第三 类音频正样本库； 再由音频负样本库、第一类音频正样本库、第二类音频正样本库和第三类音频正样本 库构成的一个样本库； ③ 利用MP3音频lame解码器对样本库中的每个样本进行解压缩，得到样本库中的每个 样本对应的WAV音频；然后利用MP3音频lame编码器对样本库中的每个样本对应的WAV音 频进行压缩编码，得到样本库中的每个样本重压缩后对应的载体估计； ④ 利用MP3音频lame解码器对样本库中的每个样本进行解压缩，提取出样本库中的 每个样本中的每帧的576个量化后的MDCT系数，以每个样本中的每帧的576个量化后的 MDCT系数作为一行，将样本库中的每个样本对应的所有量化后的MDCT系数构成一个系数 矩阵，将样本库中的第i个样本对应的所有量化后的MDCT系数构成的系数矩阵记为X i,
其中，1彡i彡4N，维数为_^χ576, <表不 样本库中的第1个样本中包含的帧的总数，^1、^，2、^575、\ 576对应表示样本库中的第1个 样本中的第1帧的第1个、第2个、第575个、第576个量化后的MDCT系数，X2^x2Pk 57P & 576对应表示样本库中的第i个样本中的第2帧的第1个、第2个、第575个、第576个量 化后的MDCT系数，x<4、\,/.575、/,576对应表示样本库中的第i个样本中的第< 帧的第1个、第2个、第575个、第576个量化后的MDCT系数； ⑤ 对样本库中的每个样本对应的所有量化后的MDCT系数构成的系数矩阵中值大于 300的系数进行修正，得到样本库中的每个样本对应的新系数矩阵，将样本库中的第i个样 本对应的新系数矩阵记为X/ ; 然后根据样本库中的每个样本对应的新系数矩阵，构造样本库中的每个样本对应的 新系数矩阵的水平方向共生矩阵、垂直方向共生矩阵、45度角方向共生矩阵和135度角方 向共生矩阵，将X/的水平方向共生矩阵、垂直方向共生矩阵、45度角方向共生矩阵和135 度角方向共生矩阵对应记为Pw、Pi^、PujP P i，135，将Pu中下标为（P，q)处的元素记为 Pi, O (p, q)，
，将 Ρ?，9(ι中下标为（P，q)处 的元素记为Pi^cXp, q)
f Pi, 45中下标
将？1135中下标为（口，（1)处的元素记为？1135(口，（1)， 止' 、AL -主、n π ' 、 == ρ?χιι+?Ι ν+(1 = q 为（P，q)处的兀素记为Pi，45(P，q)，