隐写分析(steganalysis)是指在已知或未知嵌入算法的情况下,从观察到的数据检测判断其中是否存在秘密信息,分析数据量的大小和数据嵌入的位置,并最终破解嵌入内容的过程。
密码技术是以往解决通信安全的一个主要手段,而作为信息加密补充办法的信息隐藏,是近年来多媒体信号处理领域提出的一种解决通信安全的新方法。信息隐藏是将某些特殊信息隐藏于正常载体之中,从而掩盖特殊信息存在的事实。隐藏了特殊信息的载体经由不安全信道传送称为隐秘通信。经过加密的信息由不安全信道传送称为加密通信。密码技术保护了信息内容,但却暴露了通信的行为,容易引起怀疑,也给攻击者留下了追踪的线索。隐秘通信掩盖了秘密通信的行为,不易引致攻击者的怀疑,攻击者也很难追踪发信者。实现隐秘通信的技术手段主要是隐写术,隐写术是信息隐藏的重要分支。隐写术主要研究如何将实际存在的信息隐藏于正常载体中。最近10年Intemet获得广泛使用,隐写术获得了蓬勃发展,已经被军事机构、政府部门、金融机构等涉及国计民生的重要部门采用,更被恐怖分子用来在Intemet上互通消息。隐写术的滥用给国家和社会带来了潜在的严重危害,如何有效监督隐写术的使用、防止隐写术的非法应用,成为国家安全等部门关切的问题。
隐写分析是对隐写术的攻击,目的是为了检测秘密消息的存在以至破坏隐秘通信,隐写分析是解决非法使用隐写术问题的关键技术。近几年来由于恐怖活动猖獗,而受到了较多的关注,获得了较大的发展,但还没有形成成熟的、系统化的理论体系。隐写分析技术的提高有利于防止隐写术的非法应用,可以起到防止机密资料流失、揭示非法信息、打击恐怖主义、预防灾难发生的作用,从而保证国家的安全和社会的稳定。隐写分析不仅具有重要的应用价值,更具有重要的学术意义。隐写分析研究可以揭示当前隐写术的缺陷,对隐写术的安全性进行测试与评价,这是
信息隐藏技术发展与完善的一条有效途径。
国内外的相关研究人员和学者在隐写分析方面已经取得了一些研究成果,但是留待大家去继续研究和解决的问题还不少,主要集中在隐写分析研究方法、隐写分析方法的评价和隐写分析理论构建与实用系统的实现三方面。隐写分析研究现时主要采用统计分析方法,隐藏图像、秘密消息的统计特性仍有待仔细分析。近年来出现的抗统计分析隐写术旨在嵌入秘密消息的同时保持载体的统计特征不变,这给采用统计分析方法的隐写分析带来了新的挑战。隐写分析方法的评价方面还没有形成系统而又十分有效的隐写分析评价标准,有必要建立用于检测的测试图像库和相关的一系列评价量与评价手段。隐写分析理论构建方面现时把隐写分析简化为检测载体的噪声甚至去噪,如何区分随机噪声和秘密消息是一有待解决的问题,建立合理并符合实际的隐写与隐写分析模型更是亟待解决的问题。鉴于检测准确性、实用性和适用性等要求,构建行之有效的隐写分析系统并非易事,将统计分析和归类判断的方法相结合,实现全自动检测是构建实用检测系统的方向。
隐写分析有待研究的内容还包括:可用于检测的新特征;更有效、更准确的判别、分类方法;隐秘通信可靠性与安全性的度量;隐写分析的应用如图像隐写分析、视频序列隐写分析、音频隐写分析、文档隐写分析、一般文件隐写分析等。隐写分析将不可避免地涉及社会道德与法律问题。私人使用隐写分析技术有可能遭受侵犯公民隐私权的控告,违法犯罪分子使用隐写分析技术获取私人、商业机构或国家机关的秘密消息以进行犯罪活动则可能会导致严重的后果,因此隐写分析的使用将会受到社会道德的规范与国家法律的限制。隐写分析研究和发展的空间还很大。随着研究的广泛与深入,我们相信隐写分析的实时应用将为期不远。