[发明专利]一种针对MP3Stego隐写后的音频的隐写检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种隐写检测方法，尤其是涉及一种针对MP3Stego隐写后的音频的隐写检测方法。

背景技术

隐写术是一种结合公开传播的多媒体文件的自身特点，将要传递的隐秘信息通过隐写算法隐藏到多媒体文件中的技术。隐写后的多媒体文件具有良好的不可感知性，在传输的过程中一般较难被检测出其携带的隐秘信息，只有隐写者指定的特定人群才能够从隐写后的多媒体文件中提取出隐秘信息。为防止不法分子将隐写术用于危害公共安全，需利用隐写检测技术对公开传播的多媒体文件进行检测，来判断公开传播的多媒体文件是否经过隐写。

作为隐写载体的多媒体文件的格式主要有图像、文本、视频、音频等。音频文件因其近年来在互联网上广泛流传，已成为隐写者与隐写检测者关注的热点。MP3Stego是目前最典型并且应用最广泛的音频隐写工具。针对MP3Stego隐写音频，目前已有很多检测算法，但大多数针对MP3Stego隐写音频的检测算法都是直接提取作为隐秘信息嵌入点的音频中的每一帧的编码块长度或者其他编码参数，通过分析这些编码参数变化特点来检测音频是否经过MP3Stego隐写，然而由于音频风格变化存在多样性，因此会影响编码块长度或其他编码参数的变化，从而会对隐写检测工作造成干扰，最终影响检测准确率。近年来，出现了一些对待检测音频进行消除隐写痕迹的操作如去噪，从而得到对原始音频的估计，然后将估计得到的音频与待检测音频相减从而消除音频本身风格变化的影响，提高了检测率，然而这些方法对原始音频的估计操作不能很好的消除隐写痕迹，因此得到的对原始音频的估计不够精确，导致在音频嵌入较少隐秘信息的情况下，检测效果不够理想。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种针对MP3Stego隐写后的音频的隐写检测方法，其在隐秘信息嵌入率较低的情况下，依然能够获得很高的检测效率。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种针对MP3Stego隐写后的音频的隐写检测方法，其特征在于包括以下步骤：

①选取N个变化风格各不相同且未压缩的WAV音频，其中，N≥100；然后利用MP3音频8HZ编码器对每个WAV音频进行压缩编码，得到每个WAV音频对应的MP3压缩音频；并利用MP3Stego音频隐写工具对每个WAV音频隐写不同长度、不同内容的隐秘信息，得到每个WAV音频对应的隐写MP3压缩音频；再将N个MP3压缩音频和N个隐写MP3压缩音频构成一个样本库；

②利用MP3音频lame解码器对样本库中的每个音频样本进行解压缩，得到样本库中的每个音频样本对应的WAV音频，在解压缩过程中，对样本库中的每个音频样本中的所有帧序号为偶数的帧的编码参数量化步长进行修正；然后利用MP3音频lame编码器对样本库中的每个音频样本对应的WAV音频进行压缩编码，得到样本库中的每个音频样本对应的载体估计；

③利用MP3音频lame解码器对样本库中的每个音频样本进行解压缩，提取出样本库中的每个音频样本中的每帧的576个量化后的MDCT系数，以每个音频样本中的每帧的576个量化后的MDCT系数作为一行，将样本库中的每个音频样本对应的所有量化后的MDCT系数构成一个第一系数矩阵，将样本库中的第i个音频样本对应的所有量化后的MDCT系数构成的第一系数矩阵记为X_i，其中，1≤i≤2N，X_i的维数为表示样本库中的第i个音频样本中包含的帧的总数，x_1,1、x_1,2、x_1,575、x_1,576对应表示样本库中的第i个音频样本中的第1帧的第1个、第2个、第575个、第576个量化后的MDCT系数，x_2,1、x_2,2、x_2,575、x_2,576对应表示样本库中的第i个音频样本中的第2帧的第1个、第2个、第575个、第576个量化后的MDCT系数，对应表示样本库中的第i个音频样本中的第帧的第1个、第2个、第575个、第576个量化后的MDCT系数；