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数字图像隐写与隐写分析技术的研究

(5)计算复杂度(Computational Complexity)。隐写 术可以从不同的角度进行分类,按密钥的使用情况可分为无 密钥隐写、私钥隐写和公钥隐写;依据载体类型不同可分为 音频隐写、视频隐写、图像隐写、文本隐写等;按所采用的 技术分类可分为空间域隐写、变换域隐写以及扩频隐写。
随着互联网的广泛使用以及信息隐藏技术的日渐成熟,
大量的隐写方法如雨后春笋般冒出 , 用户通过互联网可以轻 松便捷地获取多种隐写工具,其操作简单、容易上手。如果 滥用这些工具,便会对网络信息安全产生严重的威胁,因此, 人们对反隐写技术的需求在不断增加。隐写分析是一项反隐 写术的技术,它具有重要的现实意义,近年来,正成为信息 安全领域一个新的研究热点。
2018 年第 12 期
信息与电脑 China Computer&Communication
信息安全与管理
数字图像隐写与隐写分析技术的研究
魏程程 (西安工业大学,陕西 西安 710021)
摘 要:近年来,随着全球信息化水平的不断提高和信息安全的重要性日趋增强,隐写分析成为信息安全领域的一 个新的重要研究热点。隐写分析技术,是对嵌入秘密信息导致的载体信息的一些统计特征的变化进行分析,来判断载体 中是否隐藏有秘密信息。隐写分析技术在网络信息过滤、维护社会稳定、国家的安全发展等方面具有十分重要的现实意义。
Key words: steganography; steganalysis; information security
1 引言
隐写术作为信息隐藏的一个重要分支,现已成为信息安 全领域的重要研究内容之一,与密码学的不同之处在于,隐 写术是把特定的秘密信息隐藏在某个公开的信息(载体信号) 里,其中嵌入的秘密信息既不会改变载体信号的视听觉效果, 同时,也不会改变载体文件的格式和大小,外观的表现仍旧 是载体信号(公开信息)的内容和特征,有公开的信息作掩护, 因此,第三方不会觉察出秘密信息的存在,从而实现了隐蔽 通信。
现实生活中有很多不同的数字载体(图像、视频、音频 等)供隐写术使用,其中使用最广泛的是数字图像。隐密图 像是指图像中隐藏有信息,而载体图像指的是图像中没有隐 藏信息。隐写术既可以满足合法的利益,也可能被人们滥用, 例如,公众可以利用其来保护隐私,也可以保障政治、军事、 经济等重要信息在公共传输过程中的安全性和可靠性,而恐 怖分子可能用它来在互联网上传播恐怖主义的信息,从而隐 写术也成为了犯罪分子进行非法活动的工具和手段。
2 隐写术
数字隐写术,作为信息隐藏的重要分支,就是把需要保 密传递的信息隐藏在一些数字载体中,就载体本身而言,并 没有发生太大的改变,不会引起人们的怀疑,从而达到信息 隐藏的目的。
隐写术具有如下基本特征。 (1)不可察觉性(Imperceptibility)。隐写术利用信源 数据的自相关性和统计冗余特性,把隐秘信息嵌入载体中, 指嵌入的隐秘信息不能使原载体的品质发生明显改变,不会 影响原载体的使用价值,也就是说隐密对象与载体对象在人 类的视觉和听觉系统下都是不可区分的。不可察觉性有时也 被称为透明性。
作者简介:魏程程(1987-),女,陕西西安人,硕士研究生,助理工程师。研究方向:网络信息安全。
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信息安全与管理
信息与电脑 China Computer&Communication
2018 年第 12 期
(2)不可检测性(Undetectability)。指隐密对象与载 体对象保持的一些特征所具有的一致性。例如,它们的统计 噪声分布的一致性,这样的图像若是被非法拦截,从数学的 角度分析数据特点对判别载体中是否隐藏信息是无效的。
(3)鲁棒性(Robustness)。鲁棒性反映了隐写术的抗 干扰能力,是指如果隐藏后的数字媒体经过了某些不具破坏 性的修改之后,仍能提取出所嵌入的秘密数据,保持了原有 数据的完整性和可靠性。所谓修改包括:传输过程中的信道 噪声、有损压缩、滤波操作、重采样等。
(4)信息嵌入量(Capa前提下,数字载体中可以隐藏秘密信息 的最大比特数。
关键词:隐写术;隐写分析;信息安全 中图分类号:TP391.41 文献标识码:A 文章编号:1003-9767(2018)12-213-03
Research on Digital Image Steganography and Steganalysis
Wei Chengcheng
(Xi'an Technological University, Xi'an Shaanxi 710021, China)
Abstract: In recent years, with the continuous improvement of the global informatization level and the increasing importance of information security, steganalysis has become a new and important research hotspot in the field of information security. Steganalysis technology analyzes the change of some statistical characteristics of the carrier information caused by the embedded secret information to judge whether the hidden information is hidden in the carrier. Steganalysis technology has very important practical significance in network information filtering, maintaining social stability, and national security development.
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