基于音頻的信息隱藏算法研究.pdf

1、在信息安全領(lǐng)域，信息隱藏技術(shù)受到越來越多的關(guān)注。國(guó)際上對(duì)于信息隱藏技術(shù)的研究十分活躍，很多跨國(guó)公司、大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)都有專門的研究。如何設(shè)計(jì)出隱蔽性高、容量大的信息隱藏算法成為廣大學(xué)者共同關(guān)心的問題。在現(xiàn)實(shí)生活中，隱寫術(shù)可被軍事或者情報(bào)部門用于保密通信；水印技術(shù)可用于對(duì)數(shù)字產(chǎn)品的版權(quán)保護(hù)。因此對(duì)信息隱藏技術(shù)的研究有著重要的理論意義和實(shí)際意義。 本論文主要研究以音頻為載體的信息隱藏技術(shù)。在對(duì)信息隱藏和人耳聽覺特性總體研究的基礎(chǔ)上，重

2、點(diǎn)分析了各種隱藏算法，尤其對(duì)傳統(tǒng)的LSB算法、離散余弦變換算法和離散小波變換算法做了認(rèn)真的分析，并進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。最后圍繞隱藏的隱蔽性和隱藏容量的要求提出了兩種嵌入算法：一種是能量自適應(yīng)與滑動(dòng)窗口相結(jié)合的LSB隱藏算法。傳統(tǒng)的LSB算法因容量高、易操作而受青睞，但易于檢測(cè)。本文提出了改進(jìn)的LSB算法，一方面把用于語(yǔ)音識(shí)別中端點(diǎn)檢測(cè)的短時(shí)能量引入到算法中，因?yàn)槎虝r(shí)能量能夠區(qū)分有聲和無聲、清音和濁音，所以優(yōu)先在短時(shí)能量高的幀中嵌入數(shù)據(jù)能夠取

3、得更好的不失真性；另一方面，在一個(gè)音頻幀內(nèi)隱藏時(shí)引入了滑動(dòng)窗口的概念，不但能夠起到類似擴(kuò)頻的作用，而且打破了傳統(tǒng)LSB算法對(duì)于LSB位非隨機(jī)性的均勻化，能夠抗統(tǒng)計(jì)檢測(cè)攻擊。仿真實(shí)驗(yàn)證明該算法切實(shí)可行，隱藏容量高，隱蔽性強(qiáng)。另一種是基于短時(shí)能量的DWT與DCT相結(jié)合的隱藏算法．該算法同樣引入了短時(shí)能量的計(jì)算，將短時(shí)能量高的幀進(jìn)行二級(jí)小波分解，將獲得的近似分量進(jìn)行離散余弦變換，將信號(hào)隱藏在DCT系數(shù)上，然后通過離散余弦逆變換和離散小波逆變換