论文摘要：基于线段覆盖的图像隐写与隐写分析方法研究与实现

随着互联网的发展，多媒体数据爆炸性地增长，隐写和隐写分析在军事、情报和国家安全等方面的重要性愈显突出。隐写和隐写分析是两个对立统一的课题，一方面隐写要尽可能隐蔽地将信息隐藏于浩如烟海的数字多媒体信号中，毫不引起对方的怀疑而达到秘密通信的目的；另一方面，隐写分析则要以各种手段分析可疑信息的存在，寻找敌对隐蔽通信的信源，阻断隐蔽通信的信道。隐写和隐写分析互相促进对方发展。 论文对数字图像隐写和隐写分析进行了深入研究，给出了一种提取图像特征的线段覆盖方法，并在隐写和隐写分析中分别应用了所给出的线段覆盖，以改进现有算法。论文主要研究内容为：线段覆盖方法及图像平滑度，基于线段覆盖的隐写分析方法和基于线段覆盖隐写改进策略。 首先，针对现有图像特征忽略特征方向性这一问题，论文给出了一种新的方法提取图像特征：线段覆盖方法。线段覆盖方法主要思想是利用具有容量的线段在不同方向上对图像进行覆盖，通过统计不同长度线段的数目来衡量图像的特征。在线段覆盖的基础上，论文给出了图像平滑度的计算方法，随后将线段覆盖用于隐写和隐写分析中。 其次，论文将线段覆盖运用于隐写分析，给出了两种隐写分析方法。隐写分析方法一是强针对性算法，通过计算图像平滑度变化量来分析图像是否经历LSB和直方图修改隐写。隐写分析方法二是盲分析算法，通过设置线段覆盖中不同的参数，获得多维向量，再利用支持向量机对图像进行训练并分类以达到隐写分析的目的。实验结果表明，本文给出的方法具有较高的准确率。 最后，论文将线段覆盖运用于隐写，给出了一种基于线段覆盖隐写改进策略。在分析现有差值扩展算法的基础上，给出一种隐写改进策略，用以提高差值扩展隐写后图像的保真度。论文利用给出的线段覆盖和图像平滑度来选取图像嵌入过程中像素配对的最佳方向，提高了嵌入后图像质量，从而提高隐写安全性。论文在三种具有代表性的算法上进行了实验，实验证明，采用本论文给出的改进策略后，图像保真度提高。

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