寻找不兼容块以实现可靠的JPEG隐写分析

本文提出了一种针对质量因子为100的不兼容JPEG图像的精确定义。它可用于检测在DCT系数中嵌入的隐写方案的存在。我们表明，在JPEG流水线中，DCT变换与量化函数的组合可以将像素域中的几个不同块映射到DCT域中的同一块。然而，并非每个DCT块都可以获得：我们称这些块为不兼容块。特别是，当手动修改DCT系数以嵌入消息时，可能会出现不兼容性。我们证明，区分兼容块和不兼容块的问题是一个有无解的逆问题，并提出了两种不同的方法来解决它。第一种是基于启发式的方法，如果存在解，则能快速找到解。第二种被表述为整数线性规划问题，并且能在合理的时间内仅针对特定的DCT变换检测出不兼容块。我们表明，一个块变得不兼容的概率仅取决于修改的次数。最后，利用启发式算法，我们可以推导出一个依赖于每幅图像中兼容块数量的似然比检验来执行隐写分析。我们模拟了该测试的结果，并表明对于0.001到0.01 bpp之间的每个有效载荷，通过仅使用256x256图像中10%的块，它优于深度学习检测器e-SRNet。该测试的选择信道感知版本功能更强大，在使用仅1%的块时也优于e-SRNet。