空域LSB信息伪装及其隐写分析

第３４卷　第１期　计算机工程　２００８年１月　１１ｏ１．３４　Ｎｏ．１　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｊａｎｕａｒｙ　２００８　・安全技术・　文章编号：ｌ００ｌ卜－３４２８（２００８）０ｌ—０ｌ７３—０２　文献标识码：Ａ　中圈分类号：ＴＰ３０９　空域ＬＳＢ信息伪装及其隐写分析　王国新，平西建，张涛，许漫坤　（信息工程大学信息科学系，郑州４５０００２）　摘要：介绍了最不重要比特（ＬｓＢ）替换和ＬＳＢ匹配２种典型的基于图像的信息伪装算法，阐述了两者的隐藏原理及优缺点。分类论述了　各类隐写分析算法，分析其检测原理，给出了各类算法的适用范围和优缺点，对每类算法中的典型分析方法进行评价。根据信息嵌入过程　对载体图像的影响分析得出ＬＳＢ匹配信息伪装算法的安全性要高于ＬＳＢ替换信息伪装算法的结论。指出了提高隐藏信息安全性的途径和　努力方向。　关健词：信息隐藏；信息伪装；隐写分析；ＬＳＢ替换；ＬＳＢ匹配　Ｓｔｅｇａｎｏｇｒａｐｈｙ　Ｂａｓｅｄ　０ｎ　ＬＳＢ　ａｎｄ　Ｉｔｓ　Ｓｔｅｇａｎａｌｙｓｉｓ　ＷＡＮＧ　Ｇｕｏ．ｘｉｎ，ＰＩＮＧ　Ｘｉ－ｊｉａｎ，ＺＨＡＮＧ　Ｔａｏ，ＸＵ　Ｍａｎ・ｋｕｎ　（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ　４５０００２）　［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｗｏ　ｓｔｅｇａｎｏｇｒａｐｈｙ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｉｍａｇｅ，ＬＳＢ　ｒｅｐｌａｃｅ　ａｎｄ　ＬＳＢ　ｍａｔｃｈｉｎｇ，ｅｘｐｏｕｎｄｓ　ｏｎ　ｔｈｅｓｅ　ｔｗｏ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ’ｈｉｄｉｎｇ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ａｎｄ　ｅｘｐｌａｉｎｓ　ｔｈｅｉｒ　ａｄｖａｎｔａｇｅｓ　ａｎｄ　ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ．Ｉｔ　ｅｘｐｏｕｎｄｓ　ｅａｃｈ　ｓｏｒｔ　ｏｆ　ｓｔｅｇａｎａｌｙｓｉｓ，ａｎａｌｙｓｅｓ　ｔｈｅｉｒ　ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ，ｇｉｖｅｓ　ｔｈｅｉｒ　ａｐｐｌｙｉｎｇ　ｒａｎｇｅ　ａｎｄ￣ａｔｕｍｓ，ａｎｄ　ａｐｐｒａｉｓｅｓ　ｔｈｅ　ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅ　ａｎａｌｙｚｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ｅａｃｈ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ．Ｂｙ　ａｎａｌｙｚｉｎｇ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｃａｒｒｉｅｒ　ｉｍａｇｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｅｍｂｅｄｄｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ，ｉｔ　ｃｏｎｃｌｕｄｅｓ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｓｅｃｕｒｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＬＳＢ　ｍａｔｃｈｉｎｇ　ｉｓ　ｍｕｃｈ　ｈｉｇｈｅｒ　ｔｈａｎ　ｔｈａｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＬＳＢ　ｒｅｐｌａｃｅ．Ｉｔ　ａｌｓｏ　ｐｏｉｎｔｓ　ｏｕｔ　ｔｈｅ　ａｐｐｒｏａｃｈ　ａｎｄ　ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ　ｔｏ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｓｅｃｕｒｉｔｙ　ｏｆ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｈｉｄｉｎｇ．　［Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ］ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｈｉｄｉｎｇ；ｓｔｅｇａｎｏｇｒａｐｈｙ；ｓｔｅｇａｎａｌｙｓｉｓ；ＬＳＢ　ｒｅｐｌａｃｅ；ＬＳＢ　ｍａｔｃｈｉｎｇ　信息隐藏技术是信息安全领域一个新兴的研究方向，包　对所有的０≤ｉ≤ｍ—ｌ作替换运算ＬＳＢ（　）＝Ｍ　，其中，　括信息伪装、数字水印、隐蔽信道和匿名等分支　ｉ。为了增　ＬＳＢ（　）表示　的最低位比特，从　把部分载体像素的　加安全性，人们通常将加密和伪装这２种技术结合起来使用。　ＬＳＢ用秘密信息位代替。选择子集的方法可以是序贯法和随　它是除了密码技术之外的一种新的保障信息安全的手段。信　机间隔法。　息伪装面临着多种攻击手段，这些攻击主要可分为主动攻击　和被动攻击２种，主动攻击试图通过各种手段去除图像中可　１．３　ＬＳＢ匹配伪装算法　ＬＳＢ匹配方法的嵌入过程与ＬＳＢ替换方法类似，不同的　能包含的秘密消息；而被动攻击希望检测出图像中是否包含　地方在于，当秘密消息和像素值的ＬＳＢ一致时，不作改动，　有秘密消息。隐写分析　是针对信息伪装的一种被动式攻击，　当不一致时，将像素值随机加减１。选择子集的方法一般用　本文集中讨论唯载密攻击的情形（也是最实际的情形），它仅　随机间隔法。　通过对载密图像的分析，判断其中是否嵌入了隐藏信息。　１　ＬＳＢ信息伪装算法　２针对ＬＳＢ信息伪装的隐写分析算法　目前隐写分析技术主要集中在检测和破坏２种方式。其　１．１　信息伪装算法的概念和嵌入过程　中，以隐写检测技术最为重要，隐写检测技术，即检测目标　最不重要比特（Ｌｅａｓｔ　Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　Ｂｉｔ，ＬＳＢ）信息伪装算法　载体中是否含有秘密消息的技术，是整个隐写分析技术的基　通过改变图像像素值的最不重要比特来达到嵌入秘密信息的　目的，因为该方法能够在人眼所不能发觉的前提下嵌入信息，　础，也是隐写分析中其他技术如提取技术和混淆技术的前提。　且有嵌入、提取方法简单、嵌入容量大等特点，长期以来得　隐写分析的研究一般是在未知载体图像的前提下进行的。目　到了广泛应用。ＬＳＢ信息伪装的嵌入过程如下：　前的隐写分析技术，尤其是针对ＬＳＢ信息伪装算法的隐写分　Ｓ’＝Ｓ＋ｆ（Ｓ，Ｍ）　（１）　析术主要分为以下几种。　其中，Ｓ和Ｓ’分别代表载体信息和嵌入秘密信息后的载密信　２．１基于标识特征的方法　一息；Ｍ为待嵌入的秘密信息，而隐写分析则是从Ｓ　中检测出　些针对图像的信息伪装软件，由于其实现的特殊性，　Ｍ以至提取Ｍ。ＬＳＢ隐写算法主要有ＬＳＢ替换和ＬＳＢ匹配　往往在载密图像中留下某些固有的标识特征，分析载密图像　（±１）２类。　中是否出现这些特征不仅可以判断秘密消息的存在，还可以　１．２　ＬＳＢ替换伪装算法　基金项目：国家自然科学基金资助项目（６０４７３０２２）　ＬＳＢ替换方法的一般嵌入过程为：记待嵌入的秘密消息　作者简介：王国新（１９７６一），男，硕士研究生，主研方向：图像处理，　比特序列为Ｍ：｛Ｍ。，Ｍ　－－，Ｍ　一　｝，其中，ｍ为比特序列长度，　信息隐藏；平西建，教授；张涛，副教授、博士；许漫坤，博士　从载体图像像素集合Ｃ：｛Ｃｏ，Ｃ　一，Ｃ　｝（其中，ｎ为载体图像　研究生　像素的个数）中选择一个子集｛　，　，…，　｝（ｍ≤　，并　收稿日期：２００７—０１—１５　Ｅ・ｍａｉｌ：ｗｇｘ７９０４０３＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ　１７３—　维普资讯 http://www.cqvip.com

判断出所使用的信息伪装方法和工具。例如Ｈｉｄｅ＆Ｓｅｅｋ软件　的４．１版本，载体图像限制为３２０×４８０，如果给定的载体图　布特征的统计差异，并利用最大似然概率和最大后验概率准　则判断是否隐藏有秘密信息　】。　像大小不符合，Ｈｉｄｅ＆Ｓｅｅｋ将会自动调整；并且调色板图像　中所有颜色值都可以被４整除；隐藏软件Ｈｉｄｅ　ａｎｄ　Ｅｎｃｒｙｐｔ　在隐藏信息尾部使用２４　Ｂ作为软件数据结束符，特征为３　Ｂ　数据长度和５个０，然后是３　Ｂ数据长度和５个０，后跟　０ｘＡ２Ｅ６０１和５个０。这类方法须事先对隐写软件采用的隐写　算法作深入的分析，寻找其独特的标识特征，因此，对于未　因为ＬＳＢ匹配信息伪装算法有较好的安全性，这类方法　一般根据待检测图像经某种处理实现对载体图像或其某些统　计特征的近似和猜测，并与待检测图像的统计特征比较来达　成隐写分析的目的。在检测准确度和精度方面均不能和ＬＳＢ　替换的专用隐写分析方法相比。　知的算法是无能为力的。新的信息伪装算法不断地被提出，　并且并非所有的软件和算法都存在明显的标识特征，因此，　这类方法的检测能力和扩展能力都是非常有限的。　２．３通甩的盲检测方法　通用盲检测方法是一类对ＬＳＢ替换和ＬＳＢ匹配信息伪　装均有效的分析方法。所谓“通用”，是指这类方法只要在载　体图像和载密图像集合上对它进行训练，可以检测任何隐藏　方法嵌入的秘密消息，不管是空域还是频域的算法。通用盲　检测算法并不关注或者剖析信息伪装算法，它更多地关注数　字化自然图像中通常出现的模式。　这类方法的分析途径是寻找具有一定区分能力的统计量　作为特征矢量集，经过特征选择以后，利用神经网络、聚类　算法、回归分析或者其他的软计算工具从试验数据中构造检　测模型，同时找出合适的判决门限，这一检测模型被用作载　２．２基于统计特征的方法　基于统计特征的方法首先需要针对某一种或者一类信息　伪装方法，对载体数据和载密数据进行统计分析，找出两者　某些统计量上的特征差异，进而设计相应的检测算法。或者　寻找载密图像区别于载体图像的一些统计规律，然后通过检　验测试图像中是否出现这种统计规律来判断其中是否包含秘　密消息。因此，这类方法事实上也是一种基于特征的方法，　但不同于上节的简单外部特征，这是一种图像内容数据的内　在统计特征。　密图像和载体图像的分类器。典型的算法有以下２种：　（１）ＩＱＭ’ｓ（Ｉｍａｇｅ　Ｑｕａｌｉｔｙ　Ｍｅｔｒｉｃｓ）方法　，采用变量分析技　术来分析和选取可用于区分载体图像和隐藏图像的质量度　量，根据采取的图像质量特征采用多元回归对图像进行分类。　该方法对ＬＳＢ替换和ＬＳＢ匹配隐写算法都有效，但需要对　分类器进行训练，性能一般。　（２）采用ＱＦＭ分析图像小波域系数及其预测误差的高阶　统计量，再采用Ｆｉｓｈｅｒ线性判别式、线性和非线性支持向量　机来判别和归类的方法　Ｊ，该方法对以自然图像为载体的隐　写算法检测效果较好。同样，该算法需要对分类器进行训练。　另外，针对ＬＳＢ序列随机性的分析方法如频率检测、串　行检测、Ｐｏｋｅｒ检测和游程检测　…、Ｍａｕｒｅｒ熵…　检测等，也　是一类有效的通用盲检测算法。　很明显，有针对性的检测方法比通用的盲检测方法更加　可靠和准确。然而，通用的盲检测方法也是一个很重要的研　究方向，因为它们具有广泛的适用性，并且对于新的或者未　对于ＬＳＢ替换伪装算法来说，在嵌入过程中会显著改变　图像的直方图，产生所谓的值对现象，针对这种统计特点设　计了许多有效的隐写分析算法。　（１）采用Ｃｈｉ—ｓｑｕａｒｅ统计量统计图像嵌入消息前后图像直　方图值对的不同统计特征　Ｊ，可以可靠检测连续嵌入秘密消　息的载密图像，并估计出秘密消息的长短。　（２）针对空域ＬＳＢ嵌入的ＲＳ隐写分析方法　ｌ，不仅可检　测秘密消息的存在性，还可以精确地估计秘密消息的长度。　ＲＳ隐写分析首先引入一种度量来定量化表示图像中出现的　一些伪随机分量（比如ＬＳＢ平面）和图像自身之间的弱相关　性，并分析这种度量随消息嵌入的变化趋势，按照一些约束　关系和假设计算出秘密消息的长度。算法的检测结果直接受　载体图像随机性、噪声和秘密消息嵌入位置的影响。　（３）定义差分直方图的转移系数作为ＬＳＢ平面与图像其　余比特平面之问的弱相关性度量　Ｊ，并在此基础上构造载体　图像与载密图像的分类器。在嵌入量较大的情况下检测效果　知的信息伪装方法具有很强适应性，这是它最大的优点。　３结束语　通过以上讨论可知，ＬＳＢ匹配隐写算法比ＬＳＢ替换方法　优于ＲＳ，但检测效果受载体直方图分布、嵌入位置的影响。　这些分析方法主要围绕值对现象进行研究，研究方法经　安全系数高，究其原因主要有以下３点：　（１）ＬＳＢ替换伪装算法中，仅仅用秘密信息将像素值的　ＬＳＢ进行替换，产生了像素值对的不平衡，为隐写分析提供　了突破口。　（２）ＬｓＢ替换伪装算法显著地改变了图像的直方图，为隐　历了从简单分析隐藏图像颜色对到采用比较复杂的实验手段　如再次嵌入秘密消息、归类、划分集合等来获得值对变量的　变化过程，从而检测出隐蔽信息。像素值对是指在秘密消息　嵌入时相互交换的２个值，仅ＬＳＢ不同的２个像素值组成，　例如对８　ｂｉｔ灰度图像，０　Ｈ　１，２　Ｈ　３，…，２５４　Ｈ　２５５都是值　写分析提供了依据；而ＬＳＢ匹配方法的载密图像直方图是载　体图像直方图的平滑，在载体图像未知的情况下，很难根据　直方图特征进行分析。　（３）图像像素的各个位平面序列中均有一定的相关性，　对。ＬＳＢ替换隐写会造成像素值问变化的不对称，载体像素　点的奇数值在经过隐写分析后会保持不变或减１，而偶数值　则只会不变或加１。因此，这些方法只能检测用ＬＳＢ替换嵌　入的秘密信息，对用ＬＳＢ匹配嵌入的秘密信息的检测无效。　目前针对ＬＳＢ匹配的隐写分析方法主要有：　（１）通过对图像平滑再采样的方法对载体图像的直方图　特征函数进行估计，找到了载体图像和载密图像的统计差异，　ＬＳＢ替换信息伪装仅仅改变了图像的ＬＳＢ序列，会造成位平　面序列问相关性的突变，这也可以用于隐写分析，但对于ＬＳＢ　匹配信息伪装算法，对图像的各个位平面均可能产生影响，　随着秘密信息的加入，图像所含信息量增加，使得图像各个　位平面的随机性均有所增加，在载体图像未知的情况下，这　也增加了隐写分析的难度。　与此同时，ＬＳＢ替换和ＬＳＢ匹配隐写算法的提取方法是　做到了对灰度图像运用ＬＳＢ匹配信息伪装的隐写分析　。　（２）将隐藏信息作用于载体的过程建模为加性噪声作用　于图像的过程，用小波降噪滤波器还原载体图像，根据待检　测图像和还原的载体图像在ＤＣＴ域和小波域系数直方图分　～相同的，对图像质量退化的影响也相同。　（下转第１８９页）　ｌ７　一　维普资讯 http://www.cqvip.com

图４显示ｌｒ码率为Ｏ．２５ｂｐｐ的实验结果，其中，　４（ａ）　衰２　Ｌｅｎａ图像压缩算法性能比较　为原图像；图４（ｂ）为基于标准的ＥＺＷ压缩算法下的图像；图　４（ｃ）Ｎ＊ｌＪＮ　ＣＡＲＴ的ｗｅｄｇｅｌｅｔ压缩算法进行压缩后的图像，　即没有利用方位信息加入几何一致性的图像；图４（ｄ）Ｎ本文　提出的基于ＨＭＭ的ｗｅｄｇｅｌｅｔ压缩算法下的图像。　４结束语　基于ＨＭＭ的多尺度Ｗｅｄｇｅｌｅｔ压缩算法考虑到了图像自　身的几何正则性，从ｆｆＩｉ使图像近似边缘具有更自然的几何特　性。实验结果表明，该算法能获得较好的压缩性能，并且在　重建图像中可以看出图像具有较好的边缘轮廓和纹理特征。　下一步的工作将着重于提高压缩算法的执行效率。　参考文献　【１］Ｓｈｕｋｌａ　Ｒ，Ｄｒａｇｏｔｔｉ　Ｐ　Ｌ　Ｒａｔｅ—ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ　Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ　Ｔｒｅｅ—ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ　Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ　Ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ　ｆｏｒ　Ｐｉｅｃｅｗｉｓｅ　Ｐｏｌｙｎｏｍｉａｌ　ｌｍａｇｅｓｌＪ］．ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ　ｏｎ　Ｉｍａｇｅ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ．２００５．１　４（３）：３４３—３５９．　ｆ２Ｊ　Ｄｏｎｏｈｏ　Ｄ．Ｗｅｄｇｅｌｅｔｓ：Ｎｅａｒｌｙ—ｍｉｎｉｍａｘ　Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｅｄｇｅｓ［Ｊ］．　Ａｎｎａｌｓ　ｏｆ　Ｓｔａｔ．，ｌ９９９，２７（３）：８５９—８９７　［３］Ｄｏｎｏｈｏ　Ｄ　ｌ　Ｂｅａｍｌｅｔｓ　ａｎｄ　Ｍｕｈｉｓｃａｌｅ　Ｉｍａｇｅ　Ａｎａｌｙｓｉｓ［ＥＢ／ＯＬ］．　（ｃ）基于ＣＡＲＴ的ＭＷＲ　（ｄ）本文算法　（２００１—０２—０１）．ｈｔｔｐ：／／ｃｉｔｅｓｅｅｒ．ｉｓｔ．ｐｓｕ　ｅｄｕ／５９７９５５　ｈｔｍ１．　【４］Ｗａｋｉｎ　Ｍ　Ｂ　Ｒｏｍｂｅｒｇ　Ｊ　Ｋ　Ｃｈｏｉ　Ｈ　Ｉｍａｇｅ　Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ　Ｕｓｉｎｇ　ａｎ　图４实验结果　Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ　Ｅｄｇｅ　Ｃａｒｔｏｏｎ＋Ｔｅｘｔｕｒｅ　Ｍｏｄｅｌ［Ｃ　ｌ／／Ｐｒｏｃ．ｏｆ　ＩＥＥＥ　Ｄａｔａ　从图４中可以清晰地看出，本文压缩算法在图像重建后　Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ．Ｓｎｏｗｂｉｒｄ，ＵＳＡ：１ＥＥＥ　Ｐｒｅｓｓ，２００２．　边缘上的伪振铃现象明显减少。从表１、表２中可以得出本　［５］Ｒｏｍｂｅｒｇ　Ｊ　Ｋ．Ｍｕｌｔｉｓｃａｌｅ　Ｗｅｄｇｅｌｅｔ　Ｉｍａｇｅ　Ａｎａｌｙｓｉｓ：Ｆａｓｔ　Ｄｅｃｏｍ—　文算法优于ＥＺＷ以及基于ＣＡＲＴ的图像压缩算法。　ｐｏｓｉｔｉｏｎｓ　ａｎｄ　Ｍｏｄｅｌｉｎｇ［Ｃ］／／Ｐｒｏｃ．ｏｆ　２００２　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　表１　Ｃａｍｅｒａｍａｎ图像压缩算法性能比较　ｏｎ　Ｉｍａｇｅ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ．Ｔｈｅｓｓａｌｏｎｉｋｉ，Ｇｒｅｅｃｅ：［ｓ　ｎ．】，２００２．　【６］Ｆａｎ　Ｇ’Ｘｉａ　Ｘ　Ｇ　Ｔｅｘｔｕｒｅ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ　Ｕｓｉｎｇ　Ｗａｖｅｌｅｔ—　ｄｏｍａｉｎ　Ｈｉｄｄｅｎ　Ｍａｒｋｏｖ　ＭｏｄｅｌｓｌＣ］／／Ｐｒｏｃ．ｏｆ　ｔｈｅ　５ｔｈ　ＩＥＥＥ—　ＥＵＲＡＳＩＰ　Ｗｏｒｋｓｈｏｐ　ｏｎ　Ｎｏｎｌｉｎｅａｒ　Ｓｉｇｎａｌ　ａｎｄ　Ｉｍａｇｅ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ．　Ｂａｌｔｉｍｏｒｅ，Ｍａｒｙｌａｎｄ：ｆｓ．ｎ．］，２００１－０６．　………………………………………………………………………………………～～　（上接第１７４页）　对于基于统计的隐写分析算法，对载体图像改变的多少　［５］张涛，平西建．基于差分直方图实现ＬＳＢ信息伪装的可靠检　影响着被检测概率的大小，因此，运用矩阵编码等方法提高　测［Ｊ　Ｊｌ软件学报，２００４，１５（１）：１５１—１５８　嵌入效率，即在一定嵌入量的前提下减小对载体图像改变的　［６１　Ａｎｄｒｅｗ　Ｄ　Ｋ　Ｓｔｅｇａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ＬＳＢ　Ｍａｔｃｈｉｎｇ　ｉｎ　Ｇｒａｙｓｃａｌｅ　Ｉｍａｇｅｓ　比特数是非常必要的。但是，这要付出最大嵌入容量减小的　１ＥＥＥ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｌｅｔｔｅｒｓ，２００５，１　２（６）：４４　ｌ一４４４．　代价。文献【１２Ｊ提出了一种基于ＬＳＢ匹配改进的信息伪装算　［７１　Ｈｏｌｏｔｙａｋ　Ｔ，Ｆｒｉｄｒｉｃｈ　Ｊ，Ｓｏｕｋａｌ　Ｄ　Ｓｔｏｃｈａｓｔｉｃ　Ａｐｐｒｏａｃｈ　ｔｏ　Ｓｅｃｒｅｔ　Ｍｅｓｓａｇｅ　Ｌｅｎｇｔｈ　Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ　ｉｎ±Ｋ　Ｅｍｂｅｄｄｉｎｇ　Ｓｔｅｇａｎｏｇｒａ—　法，可以在不损失最大嵌入容量的前提下提高嵌入效率。这　ｐｈｙ［Ｃ］／／Ｐｒｏｃ．ｏｆ　ｔｈｅ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｓｏｃｉｅｔｙ　ｆｏｒ　Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　也是信息伪装和隐写分析技术互相促进的一个表现。　Ｓａｎ　Ｄｉｅｇｏ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ：Ｉｓ　ｒ１．Ｊ，２００５：６７３—６８４．　总之，一个信息伪装系统要走向实际应用的话，首先要　ＩＳ］Ａｖｃｉｂａｓｉ，Ｍｅｍｏｎ　Ｎ，Ｓａｎｋｕｒ　Ｂ　Ｓｔｅｇａｎａｌｙｓｉｓ　Ｕｓｉｎｇ　Ｉｍａｇｅ　Ｑｕａｌｉｔｙ　考虑安全性问题，目前已经有学者致力于从理论上建立信息　Ｍｅｔｒｉｃｓ［Ｊ］ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ　ｏｎ　ｉｍａｇｅ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，２００３，ｌ　２（２）：　伪装系统的安全模型”　。现今很多广泛应用的信息伪装算　２２ｌ一２２２．　法，如ＬＳＢ替换的方法，在理论上有着较大的安全漏洞。由　［９１　Ｆａｒｉｄ　Ｌ　Ｓ　Ｓｔｅｇａｎａｌｙｓｉｓｕｓｉｎｇ　Ｃｏｌｏｒ　Ｗａｖｅｌｅｔ　Ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ　ａｎｄ　Ｏｎｅ——　以上分析可知，使用ＬＳＢ匹配的隐写方法安全性要好于ＬＳＢ　Ｃｌａｓｓ　Ｓｕｐｐｏｒｔ　Ｖｅｃｔｏｒ　Ｍａｃｈｉｎｅｓ［Ｃ］／／Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ　ｏｎ　替换隐写算法。　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｉｍａｇｉｎｇ．Ｓａｎ　Ｊｏｓｅ，ＣＡ：【ｓ．ｎ．】，２００４　参考文献　［１０１　Ｍｅｎｅｚｅｓ　Ａ　Ｏｏｒｓｃｈｏｔ　Ｖａｎｓｔｏｎｅ　Ｓ．Ｈａｎｄｂｏｏｋ　ｏｆ　Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｃｒｙｐｔｏ－　ｇｒａｐｈｙ［Ｍ］．ＩＳ．１．】：ＣＲＣ　Ｐｒｅｓｓ，１９９６．　［１】Ｃａｌｌｏｎ　Ｒ，Ｄｏｏｌａｎ　Ｐ，Ｆｅ／ｄｍａｎ　Ｎ，ｅｔ　ａ１．Ａ　Ｆｒａｍｅｗｏｒｋ　ｆｏｒ　Ｍｕｌｔｉｐｒｏ—　ｔｏｃｏｌ　Ｌａｂｅｌ　Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ［ＥＢ／ＯＬ】．（１９９９—０７—１５）．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ　ｉｅｔｆ．ｏｒｇ／　［１１】张　涛，平西建．针对一类信息伪装算法的隐藏消息检测［Ｊ】　．ｈｔｍ１．ｃｈａｒｔｅｒｓ／ｍｐｌｓ—ｃｈａｒｔｅｒ．ｈｔｍｌ　通信学报，２００２，２３（５）：ｌ　２３一ｌ　２９．　【２］Ｊｏｈｎｓｏｎ　Ｎ　Ｊａｊｏｄｉａ　Ｓ．Ｓｔｅｇａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　Ｉｍａｇｅｓ　Ｃｒｅａｔｅｄ　Ｕｓｉｎｇ　【ｌ　２］Ｍｉｅｌｉｋａｉｎｅｎ　Ｊ．ＬＳＢ　Ｍａｔｃｈｉｎｇ　Ｒｅｖｉｓｉｔｅｄ［Ｊ］．Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｌｅｔｔｅｒｓ　２００６　１３（５）：２８５—２８７．　Ｃｕｒｒｅｎｔ　Ｓｔｅｇａｎｏｇｒａｐｈｙ　Ｓｏｆｔ￣’ａｒｅ［Ｍ］．ＩＳ．１．】：Ｓｐｒｉｎｇｅｒ—Ｖｅｒｌａｇ，１９９８．　［３１　Ｗｅｓｔｆｅｌｄ　Ａ．Ａｔｔａｃｋｓ　ｏｎ　Ｓｔｅｇａｎｏｇｒａｐｈｉｃ　Ｓｙｓｔｅｍｓ［Ｃ］／／Ｐｒｏｃ．ｏｆ　ｔｈｅ　３ｒｄ　［１　３１　Ｋａｔｚｅｎｂｅｉｓｓｅｒ　Ｓ，Ｐｅｔｉｔｃｏｌａｓ　Ｆ　Ａ　Ｒ　Ｄｅｆｉｎｉｎｇ　Ｓｅｃｕｒｉｔｙ　ｉｎ　Ｓｔｅｇａｎｏ—　ｇｒａｐｈｉｃ　Ｓｙｓｔｅｍｓ［Ｃ］／／Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＳＰＩＥ　Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ　Ｗｅｓｔ，　ｌｎｔ’１　Ｗｏｒｋｓｈｏｐ　ｉｎ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｈｉｄｉｎｇ．Ｄｒｅｓｄｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙ：Ｉｓ．ｎ．】，　１９９９．　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｉｍａｇｉｎｇ．Ｓａｎ　Ｊｏｓｅ，ＣＡ：Ｉｓ．ｎ】，２００２．　【１４１　Ｐｕｎｔ　Ｖ　Ｓ．Ｃａｐａｃｉｔｙ—ｓｅｃｕｒｉｔｙ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　Ｄａｔａ　Ｈｉｄｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏ—　［４１　Ｊｅｓｓｉｃａ　Ｆ－Ｍｉｒｏｓｌａｖ　Ｇ　Ｒｕｉ　Ｄ．Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ　ＬＳＢ　Ｓｔｅｇａｎｏｇｒａｐｈｙ　ｉｎ　Ｃｏｌｏｒ　ｇｉｅｓ［Ｃ］／／Ｐｒｏｃ．ｏｆ　ＩＥＥＥ　Ｉｎｔ”Ｃｏｎｆ．ｏｎ　Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ　ａｎｄ　Ｅｘｐｏ　ａｎｄ　Ｇｒａｙ—ｓｃａｌｅ　Ｉｍａｇｅｓ［Ｊ］　ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ　ｏｎ　Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ，２００１，　８ｒ４　：２２—２８．　Ｌａｕｓａｎｎｅ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ：Ｉｓ．ｎ　１，２００２．　一１８９—