论文《Deep learning for steganalysis via convolutional neural》解读

概述

这篇文章主要针对隐写分析提出了GNCNN,可以自动学习特征然后进行分类,与其他图像处理工作一样,传统的方法需要人工提取特征再进行分类。文章在三种最新的空域隐写算法(HUGO,WOW,and S-UNIWARD)上证明了该模型的有效性。

模型结构

该模型主要由三部分构成:Image Processing Layer、Convolutional Layer 和Classification Layer。

Image Processing Layer

本文在图像处理层使用预先定义的高通滤波器进行滤波操作。通常添加到cover的高频隐写特征是一种非常弱的信号,受图像内容影响很大。通过高通滤波操作,旨在增强弱隐写信号并减少图像内容的影响。
R=KI, R=K*I ,
其中I表示image,R表示高通滤波操作后的image,K为:
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Convolutional Layer

这里主要亮点就是每层卷积用高斯函数作为**函数,作者希望网络capture的特征是prediction error,那么从分类的角度来说,希望prediction error为0的那些数据,也就是所谓的cover signal,在activation之后,能够和那些有stego 的信号输出差异更大。那么Gaussian function就是一个很好的选择,因为它只有在0附近取值较大,对应于cover,其他取值较小。
论文《Deep learning for steganalysis via convolutional neural》解读
pooling阶段,用了avg pool 而不是 max pool,因为作者认为max pool只提取了最重要的feature,因此会丢失信息,而steganalysis任务信号比较弱,可能受影响,因此用了avg pool。