隐写术是信息隐藏的一个重要分支,是实现隐秘通信的主要技术手段。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蔽通信。近年来,随着信息隐藏载体的多样化发展,出现了以MIDI音频为载体的隐写文件。为了保障网络信息安全,提出针对MIDI格式的专用音频隐写分析算法具有重要的意义。MIDI格式文件存放的是演奏命令,其结构与wav,mp3等存放波形信息的音频格式文件不同。MIDI音频隐写最常用的方法是LSB,将密写信息逐个嵌入命令行的力度分量中;同时由于MIDI音频的特殊性,也可以采用基于格式特性的方法隐藏信息。论文根据隐写操作引起的MIDI音频数据统计特征的变化,对MIDI音频隐写分析进行了研究。主要工作内容和创新点如下:⑴将图像域的几种典型LSB隐写分析方法推广到MIDI音频中,深入研究了RS分析法,GPC分析法和信息量估计法的算法原理与实验结果,从算法的适用性、检测效果等方面进行了比较,提出了基于信息量估计法的MIDI音频专用隐写分析方法,在密写信息量较大时,可以取得较好检测效果。⑵根据MIDI音频LSB密写时力度值的统计特征,提出了一种基于差分直方图统计特性的MIDI音频专用隐写分析方法。该方法相对于图像域的几种LSB隐写分析方法,有虚警率低,检测率高的优点,且在密写信息量较低的情况下也有很好的检测效果。通过使用SVM分类器,对待测MIDI音频的识别率最高可达97.5%。⑶针对MIDI音频基于格式特性密写的方式,通过对MIDI事件的分类与处理,提出了对MIDI音频采用可写可不写相邻相同指令方式密写信息的检测方法。大量统计表明,MIDI音频严格遵从文件最小化原则,即省略相邻相同指令。因此隐写分析算法虚警率几乎为0,检测率接近于100%,可以应用于互联网上基于可写可不写相邻相同指令方式密写的MIDI音频隐写分析。