一种基于同频子图滤波的JPEG图像隐写信息定位方法与流程

文档序号:20494795发布日期:2020-04-21 22:19阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于同频子图滤波的jpeg图像隐写信息定位方法,其特征在于:包括以下步骤:

a:对于给定的t幅嵌入位置相同的待检测隐密图像,采用基于同频子图滤波的载体jpeg图像估计方法,估计出每幅待检测隐密图像对应的载体jpeg图像每个位置中量化后的dct系数,得到载体jpeg图像每个位置的估计dct系数;

b:计算每幅待检测隐密图像中每个位置的实际dct系数与所述的估计dct系数之间的残差;若某幅待检测隐密图像中某个位置的实际dct系数为不可嵌入系数,则将该幅隐密图像中该位置的残差置0;

c:将所有隐密图像相同位置的残差进行求均值,得到待检测隐密图像的每个位置的残差均值;

d:根据每个位置的残差均值,对其是否为隐密位置进行判断,从而判断出所有隐密的实际dct系数的位置;对于一幅隐密图像,若某个实际dct系数所在位置为估计的隐密位置,且该实际dct系数为可嵌入系数,则该实际dct系数被判定含嵌入的秘密信息,判定该实际dct系数所在位置为隐密位置。

2.根据权利要求1所述的基于同频子图滤波的jpeg图像隐写信息定位方法,其特征在于:所述的步骤a具体包括以下步骤:

a1:将待检测隐密图像进行哈弗曼解码,得到量化后的实际dct系数组成的矩阵s;

其中,m表示待检测隐密图像的高,n表示待检测隐密图像的宽,m和n均为8的整倍数;sp,q为矩阵s中第p+1行,q+1列的实际dct系数,即为待检测隐密图像的(p,q)位置的量化后实际dct系数,0≤p≤m-1,0≤q≤n-1;

a2:将矩阵s进行隐密图像同频子图划分;将矩阵s中所有8×8分块相同频谱,即待检测隐密图像的8×8分块中相同位置的实际dct系数进行组合,对于8×8分块中64个不同的位置,共得到64幅隐密图像同频子图,s(i,j)表示8×8分块中(i,j)位置处的隐密图像同频子图,0≤i≤7,0≤j≤7;

其中m为待检测隐密图像的高,n为待检测隐密图像的宽;

a3:利用低通滤波器对64幅隐密图像同频子图进行低通滤波flow(s(i,j)),得到估计的量化后载体图像同频子图

其中表示隐密图像同频子图s(i,j)对应的载体图像同频子图c(i,j)的估计,0≤i≤7,0≤j≤7;

a4:将载体图像同频子图进行组合,得到估计的载体jpeg图像;将载体图像同频子图中的估计dct系数,置于对应的实际dct系数所在的位置,得到载体jpeg图像中每个位置的估计dct系数:

其中表示载体图像中估计dct系数组成的矩阵,表示矩阵中第p+1行,q+1列的估计dct系数,即为载体图像的(p,q)位置的量化后dct系数,0≤p≤m-1,0≤q≤n-1。

3.根据权利要求2所述的基于同频子图滤波的jpeg图像隐写信息定位方法,其特征在于:所述的步骤a3具体包括以下步骤:

a3.1:对待检测隐密图像中的所有同频子图分别进行小波分解:使用8-tapdaubechies滤波器对隐密图像同频子图s(i,j)进行分解,得到隐密图像同频子图s(i,j)的四个子带,所述的四个子带包括低频子带l、水平子带h、垂直子带v和对角子带d;

l(x,y),表示隐密图像同频子图s(i,j)的低频子带l中(x,y)位置的小波系数值,h(x,y)表示隐密图像同频子图s(i,j)的水平子带h中(x,y)位置的小波系数值,v(x,y)表示隐密图像同频子图s(i,j)的垂直子带v中(x,y)位置的小波系数值,d(x,y)表示隐密图像同频子图s(i,j)的对角子带d中(x,y)位置的小波系数值,1≤x≤he,1≤y≤wi,he表示四个子带中任一子带的高,wi表示四个子带中任一子带的宽;

a3.2:分别在隐密图像同频子图s(i,j)的水平子带h、垂直子带v和对角子带d中进行最小局部方差求解:利用公式(5),在水平子带h、垂直子带v和对角子带d,利用4个正方形d×d邻域的最大后验估计,得到载体图像同频子图每个小波系数的局部方差;

其中表示载体图像同频子图水平子带h中(x,y)位置的局部方差;表示载体图像同频子图垂直子带v中(x,y)位置的局部方差,表示载体图像同频子图对角子带d中(x,y)位置的局部方差;表示隐写噪声方差,表示水平子带h中以(x,y)位置为中心的正方形d×d邻域内小波系数平方的均值,表示垂直子带v中以(x,y)位置为中心的正方形d×d邻域内小波系数平方的均值,表示对角子带d中以(x,y)位置为中心的正方形d×d邻域内小波系数平方的均值;d∈{3,5,7,9};

a3.3:利用维纳滤波器分别对水平子带h、垂直子带v和对角子带d的小波系数进行低通滤波:

hlow(x,y)表示低通滤波后的水平子带hlow中(x,y)位置的估计系数值;

vlow(x,y)表示低通滤波后的垂直子带vlow中(x,y)位置的估计系数值;

dlow(x,y)表示低通滤波后的对角子带dlow中(x,y)位置的估计系数值;

a3.4:将低频子带l和低通滤波后的水平子带hlow、低通滤波后的垂直子带vlow、低通滤波后的对角子带dlow进行逆小波变换,得到载体图像中估计dct系数。


技术总结
本发明公开了一种基于同频子图滤波的JPEG图像隐写信息定位方法,本发明将JPEG图像中各8×8分块相同位置的系数进行组合,得到64幅隐密图像同频子图,然后对各个隐密图像同频子图低通滤波,估计载体图像同频子图,从而估计载体JPEG图像,得到载体JPEG图像的DCT系数的估计;接着计算多幅嵌入路径和嵌入率都相同的待检测隐密图像中每个位置的残差均值,根据残差均值实现隐密位置估计,并在计算残差时考虑JPEG图像隐写时不在特定系数中嵌入信息的特点,显著提高对JSteg隐写的隐密位置定位准确率。

技术研发人员:杨春芳;王杰;王平;宋晓锋;卢记仓;朱玛;刘粉林;罗向阳
受保护的技术使用者:杨春芳
技术研发日:2019.12.24
技术公布日:2020.04.21
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