畢業(yè)論文開題報告
基于完備糾錯碼的信息隱藏方法
Information Hiding based on error correct coding
專 業(yè):計算機科學(xué)與技術(shù)
班 級:09級軟件工程2班
一. 選題的背景及意義
隨著計算機,網(wǎng)絡(luò),通信技術(shù)的發(fā)展,因特網(wǎng)上信息膨脹,信息安全問題變得越來越重要。信息隱藏技術(shù)作為一種集信息安全技術(shù)等多學(xué)科理論與技術(shù)于一身的新興科技,吸引了廣大研究人員。它利用載體信息在時間或空間等方面的冗余特性,把一個有意義的秘密信息(如軟件序列號,消息或版權(quán)信息)隱藏到載體信息中,從而得到隱密載體,其載體可以使文字,圖像,_或者視頻等多媒體信息事實上,信息隱藏技術(shù)并不是現(xiàn)在才有的[1]。古代的藏頭詩,使用不可見墨水發(fā)送信息等隱寫術(shù)也是信息隱藏技術(shù)的一種分支。在通信領(lǐng)域,人們一直關(guān)注對加密算法的研究。近年來,隨著
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,BCH碼、RS碼和卷積碼都有具有較強的糾錯能力,且在實際中得到了廣泛的應(yīng)用.接收的碼字載體的錯誤來源于兩個方面[5]:一是秘密信息嵌入造成的碼字載體的改變;二是信道噪聲造成的碼字載體改變.當(dāng)秘密信息嵌入和信道噪聲造成的總體誤碼率碼效應(yīng)不超過碼字的糾錯能力時,截獲者可以無錯地恢復(fù)出信源數(shù)據(jù),不致引起截獲者的懷疑;當(dāng)秘密信息嵌入和信道噪聲所造成總體誤碼效應(yīng)超過碼字的糾錯能力時,譯碼得到信源數(shù)據(jù)就會有所改變,容易引起截獲者的懷疑.為提高隱藏算法的安全性和不可檢測性可以借鑒信道編碼的理論[6].首先,應(yīng)保證秘密信息嵌入和信道噪聲所造成的總體誤碼率碼效應(yīng)不超過載體碼字的糾錯能力;其次,隱藏量要小,秘密信息嵌入造成的誤碼效應(yīng)小于信道噪聲造成的誤碼效應(yīng)隨著信息隱藏技術(shù)的發(fā)展和數(shù)字隱寫工具的實用化,信息隱藏通信將成為通信網(wǎng)絡(luò)中基本的信息安全手段之一。在這樣的背景之下,本課題將研究的是在音頻上實現(xiàn)基于一種完備糾錯碼的信息隱藏技術(shù)。
二. 目前國內(nèi)外相關(guān)工作情況
近年來,隨著信息隱藏技術(shù)的不斷發(fā)展以及與之相對抗的信息隱藏攻擊技術(shù)的不斷進步,研究者們在提高數(shù)字水印的魯棒性以及數(shù)字隱寫的安全性等方面采取了多種措施。其中,糾錯碼的引入使信息隱藏在性能提升方面取得了較好的效果。所有的糾錯碼基于一個原理:將冗余加在信息上,以便糾正信息在存儲和傳輸過程中可能發(fā)生的錯誤[3]。糾錯碼通常用于通信時提高信息傳輸?shù)目煽啃,在信息碼中加入一定數(shù)量的多余碼元( 即監(jiān)督碼元) ,信息碼和監(jiān)督碼之間滿足一定的約束關(guān)系,在傳輸中發(fā)生錯誤時,利用這一約束關(guān)系可以檢錯并且糾錯。糾錯碼在信息隱藏技術(shù)的應(yīng)用可以追溯到Crandall 提出的矩陣編碼[7],目前的應(yīng)用還包括利用糾錯碼提高魯棒性以及攜帶秘密信息等。本文研究糾錯碼在信息隱藏技術(shù)中的應(yīng)用,介紹了常見的基于糾錯碼的信息隱藏方法,針對基于糾錯碼編碼冗余的信息隱藏算法框架,給出了一種實現(xiàn)方法,并對該方法進行分析,最后指出了進一步的研究方向。目前國際上先進的信息隱藏技術(shù)已能做到隱藏的信息可以經(jīng)受人的感覺檢測和儀器的檢測,并能抵抗一些人為的攻擊。近年來有許多研究機構(gòu)和學(xué)者提出了不同的信息隱藏算法,如基于圖像的信息隱藏、基于音頻的信息隱藏、基于文本的信息隱藏、基于視頻的信息隱藏等[8]。從目前的研究來看,關(guān)于如何在文本、圖像和視頻媒體內(nèi)容中隱藏信息的研究很多,但針對音頻信號的隱藏技術(shù)的研究相對較少,隨著信息安全領(lǐng)域的不斷深化,以音頻作為載體的信息隱藏技術(shù)的研究必將成為倍受關(guān)注的新熱點。
三. 研究的思路與主要內(nèi)容
1)查閱相關(guān)的文獻,掌握信息隱藏基本知識,了解語音信息隱藏的研究現(xiàn)狀
2)了解完備糾錯碼的特征
3) 全面分析完備糾錯碼的隱藏特征
4)根據(jù)分析得出的隱藏特征,設(shè)計并實現(xiàn)一種基于完備糾錯碼的信息隱藏方法。
5)完成畢業(yè)
論文。
四. 研究中可能存在的問題及解決方案
初步打算在G.711語音文件中隱藏信息。實現(xiàn)的困難之處在于音頻文件的冗余信息太少,為保證音頻的保真度,可能隱藏效率不會太高。每個音頻樣點平均只有4個比特左右,而且在時域中實現(xiàn)隱藏可能是不現(xiàn)實的。就算是對最低位的修改也有可能極大的改變音質(zhì)。 ……(未完,全文共3422字,當(dāng)前僅顯示1728字,請閱讀下面提示信息。
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