图象信息隐藏检测研究.pdfVIP

维普资讯 2005年 第 5期 计 算 机 系 统 应 用 图象信息隐藏检测研究① ResearchofSteganalysisOnImages 周继军 (北京邮电大学信息安全中心 100876) 王 颖 (北京202信箱71分箱 102600) 钮心忻 (北京邮电大学信息安全中心 100876) 摘要：图象信息隐藏检测研究已经成为学术界在网络与信息安全领域 中一项重要的攻关课题。本文首先介绍了 典型的图象信息隐藏检测算法并给出了算法评价，然后指出了当前图象信息隐藏检测的攻关难点和下一步的研 究方向。 关键词 ：信息隐藏 检浸-l 1 引言 2 图象信息隐藏检测方法 美国911事件发生 以后，信息隐藏技术被怀疑为 2．1视觉检测 恐怖分子采用的秘密通信手段之一，由此掀起了全世 视觉检测利用了人类视觉系统可以清晰分辨噪声 界信息隐藏检测的研究热潮。所谓图象信息隐藏就是 和图像轮廓的能力。图象信息隐藏算法设计时往往假 将秘密信息隐藏在图象中通过因特网传输的隐蔽通信 设图像中LSB(LeastSignificantBit)位是完全随机的，也 技术，国外学术界将其称为能保证信道和信源均安全 就是看作噪声，可以被任意替换。但是以上假设只能 的高级信息安全技术。一个通用的图象信息隐藏系统 相对于机器才有意义，其原因是由于现代科技还不能 可以描述为：待隐藏的秘密信息(隐藏对象)在密钥 完成类似人眼那样具有高智能的计算机程序，因此连 (Key)的控制下，通过嵌入算法将隐藏对象隐藏于图 续的空域隐藏很容易受到视觉检测。一些流行的隐藏 象掩体中形成隐藏载体，隐藏载体通过信道 (网络)传 软件例如 courier、s—tools、securengine、wbStego、Steg— 输，在终端利用密钥从隐藏载体中恢复出隐藏对象的 anosSecuri~Suite、eShow等对 BMP图象隐藏中都能 过程。目前在因特网上已经发布了接近300种图象信 被视觉检测。图1给出了使用 securengine软件隐藏 息隐藏软件而且据统计每周都有一种新的软件或一个 秘密信息前后图象掩体 LsB平面的变化。很显然图1 新的软件版本出现，这些软件具有较广的适用性，JPG、 右下方风 “风车”隐写载体中下方的轮廓已经被嵌入 GIF、PNG、PCX、BMP、TIFF、TGA、AVl、MPEG等图象都能 信息覆盖了。 作为隐藏信息的图象掩体。由于信息隐藏分析者只能 2．2特征码检测 截获可能的隐藏载体而对嵌入密钥、图象掩体、信息的 许多图象信息隐藏软件会在隐藏信息的同时将特 隐藏位置、嵌入算法、信息加密密钥都是未知的，因此 定意义的标记 (特征码)，利用数字嵌入的方法隐藏在 信息隐藏分析是一件十分困难的研究工作，但这正引 图象中，用以证明创作者对其作品的所有权，并作为鉴 起了众多科研工作者的兴趣，他们在许多学科领域中 定、起诉非法侵权的证据，同时通过对特征码的检测和 都建立了相应的隐藏检测算法。本文的目的就是要介 分析来保证数字信息的完整可靠性，从而成为知识产 绍、比较和分析这些检测算法，由此引出隐藏检测算法 权保护和数字多媒体防伪的有效手段 。但是脆弱的 研究难点和未来的研究方向。 软件防伪技术恰恰成为了信息隐藏检测的突破点，许 ① 国家 “973”项目资助 (编号G1999035804)，教育部优秀青年教师资助项目，国家自然科学基金