數(shù)字圖像與語(yǔ)音被動(dòng)取證技術(shù)研究.pdf

1、網(wǎng)絡(luò)帶寬的增加和數(shù)字壓縮算法的發(fā)展使得數(shù)字多媒體（視頻、音頻、圖像等）成為了最佳的信息共享和交流的媒介。此外，個(gè)人電腦的普及和多媒體編輯軟件的廣泛應(yīng)用，使得對(duì)多媒體數(shù)據(jù)地編輯、修改和偽造變得越加容易。惡意的攻擊者可以輕易地對(duì)多媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行篡改與偽造，以達(dá)到惡意的目的。近年來(lái)，頻繁出現(xiàn)的多媒體數(shù)據(jù)偽造事件，使公眾對(duì)多媒體數(shù)據(jù)的完整性、可靠性和真實(shí)性提出了質(zhì)疑，多媒體數(shù)據(jù)的取證成為當(dāng)前國(guó)際信息安全領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。
　　針對(duì)保障多媒體信

2、息的完整性、可靠性和真實(shí)性的需求，結(jié)合科研項(xiàng)目的研究需要，本文致力于對(duì)數(shù)字多媒體被動(dòng)取證的研究，分別以圖像和語(yǔ)音為對(duì)象，研究了圖像隱寫(xiě)與隱寫(xiě)分析技術(shù)和語(yǔ)音取證技術(shù)。
　　針對(duì)當(dāng)前可逆信息隱藏算法缺乏安全性分析的現(xiàn)狀，首先分析了當(dāng)前流行的三種可逆信息隱藏算法，指出信息嵌入過(guò)程中引入的失真特性。理論研究發(fā)現(xiàn)，嵌入失真主要存在于圖像水平方向的差分直方圖中，而垂直方向的差分直方圖基本保持不變。然后分別利用拉普拉斯模型、高斯模型以及相鄰像素

3、模型來(lái)描述差分直方圖的分布特性，并同時(shí)提出利用水平和垂直方向差分直方圖的相似度作為特征，實(shí)現(xiàn)了對(duì)常見(jiàn)的幾種可逆信息隱藏算法地有效檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)表明，基于水平和垂直方向差分直方圖相似度模型的檢測(cè)算法的性能優(yōu)于拉普拉斯模型、高斯模型和相鄰像素模型。
　　針對(duì)目前對(duì)調(diào)色板圖像的通用隱寫(xiě)分析研究較少的現(xiàn)狀，提出了一種基于廣義差值直方圖和顏色相關(guān)圖的調(diào)色板圖像通用隱寫(xiě)算法。該方案首先提出了調(diào)色板圖像隱寫(xiě)的通用框架，并從理論上分析了信息隱藏對(duì)調(diào)色

4、板圖像像素之間相關(guān)性的影響。提出利用RGB顏色各通道的廣義差分直方圖和顏色相關(guān)圖來(lái)描述像素間的相關(guān)性，并提取差值直方圖的特征函數(shù)矩、顏色相關(guān)圖的特征函數(shù)重心以及高階中心距作為特征，利用支持向量機(jī)作為分類器，實(shí)現(xiàn)了對(duì)幾種常見(jiàn)GIF調(diào)色板圖像隱寫(xiě)算法和隱寫(xiě)軟件的可靠檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該算法的性能優(yōu)于Lyu等人的通用檢測(cè)算法和Du的專用檢測(cè)算法，并與Fridrich的專用檢測(cè)算法性能相當(dāng)，但更具有推廣能力。
　　提出了一種利用語(yǔ)音回聲

5、和背景噪聲特征的錄音環(huán)境識(shí)別算法。該算法認(rèn)為，回聲信號(hào)是一種環(huán)境相關(guān)的“固有指紋”，利用語(yǔ)音中的回聲成分，可以實(shí)現(xiàn)錄音環(huán)境地識(shí)別。該算法首先利用去回聲算法，通過(guò)逆濾波的方式提取語(yǔ)音信號(hào)中的回聲成分，然后利用粒子濾波提取語(yǔ)音信號(hào)的背景噪聲作為補(bǔ)充，并提取MFCC、LMSC以及均值、方差、偏斜系數(shù)、峰度等高階統(tǒng)計(jì)量作為分類特征，利用支持向量機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的分類檢測(cè)。利用在8個(gè)不同環(huán)境中錄制的2240段錄音進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果表明，本方案提取的特征可