DCT域数字图像隐写实现与讨论解析

DCT域数字图像隐写实现与讨论
组员： 李德力 李代君 龚小彪 周晓明
DCT原理
离散余弦变换（DCT）是一种实数域变换，其变换 核为实数余弦函数。对一幅图像进行 DCT变换后，许 多有关图像的重要可是信息都集中在DCT变换的一小 部分系数中。 JPEG是互联网上最为常见的图像格式，而DCT变换 是JPEG压缩 采用的重要技术之一，在DCT域上隐写 信息是常见的数字隐写方式。
MB隐写

Phil Sallee于2004年提出了基于模型（MB）的隐写框架，是隐写安 全性研究成果与隐写方法设计的良好结合。 基本思想： 将载体信安建模为由两部分组 成的随机变量X=（ Xdet,Xindet），其中Xdet和Xindet分别表示确定的和非确定的部分 。隐写时，只更改Xindet，从而保持它的分布不变，而且将确保隐秘 对象的非确定部分服从一定的分布模型。
F5的特点

隐藏信息量大 高效 抵抗x2检测 利用了常见的图像格式（JPEG）
OutGuess隐写


和JSteg相同的是，OutGuess也是在量化后不为0或1的DCT系数的 LSB嵌入秘密信息。不同的是OutGuess在选取冗余比特时，尽量选取 与秘密信息较为仅仅的冗余比特序列，而且在嵌入后要对嵌入引起的 直方图改变进行修正。 OutGuess算法是Niels Provos针对Jsteg类算法的缺陷提出的一种方 法，主要分两个部分: 嵌入过程不修改DCT系数值为0，1的DCT系数，利用伪随机数发 生器产生间隔以决定下一个要嵌入的DCT系数的位置。（随机间 隔） 纠正过程消除对效应的出现，方法是利用那些未被修改的DCT系 数进行修改来维持直方图保持不变
JSteg的特点
简单，易于实现 客观的嵌入容量 由于DCT系数统计直方图的异常，可以很容易被卡方分析 检测出秘密信息的存在，因此安全性很差。

Fwk.baidu.com隐写


F5是由德国著名学者Pfitzmann和Westfeld在2001年提出的。是一 种针对JPEG图像，可以提供较大的嵌入容量、抗x2检测的隐写算法 。具有较高的安全性，他能够保持JPEG图像的DCT系数直方图的特 性，并且对图像的更改相对较小。 算法描述： 首先由用户输入的密码产生一组随机序列，利用该随机序列来随机选 择 量化DCT系数的非零交流系数。 然后对选中的DCT系数进行分组，每组包含2k-1个DCT系数，用以嵌 入k比特信息。 最后利用矩阵编码来嵌入信息
JSteg隐写实例

利用JPHide&seek工具进行隐写
F5隐写实例

程序目录：
键入隐写命令
原目录中出现新的jpg图像，即隐写后的图像out.jpg
将隐写前后两张图片进行对比：
隐写前 隐写后
键入提取命令
将提取的信息与隐写的信息对比：
谢谢欣赏
典型的几种DCT域隐写方法：
1、 JSteg隐写 2、 F5隐写 3、 OutGuess隐写 4、 MB隐写
JSteg隐写

Jsteg隐写实质上就是将空域LSB替换隐写应用到JPEG图 像上。主要思想是：用秘密信息比特直接替换JPEG图像 中量化后的DCT系数的最低比特位，但不在量化后值为0 或1的DCT系数中嵌入信息。提取信息时，只是将隐秘图 像中不等于0或1的量化DCT系数的LSB取出即可。