[發(fā)明專利]一種新的數(shù)據(jù)傳輸中的信息隱藏方法、存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810798704.6
• 申請(qǐng)日: 2018-07-19
• 公開（公告）號(hào): CN109120377B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邵霞;王超;王真;王紅梅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華北水利水電大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L1/00
• 分類號(hào): H04L1/00;H04L9/08
• 代理公司: 鄭州中原專利事務(wù)所有限公司 41109
• 代理人: 趙磊

本發(fā)明提供一種新的數(shù)據(jù)傳輸中的信息隱藏方法，包括以下步驟：獲取碼元個(gè)數(shù)為N的碼字序列的誤比特率分布，該誤比特率分布標(biāo)識(shí)碼字序列中每個(gè)碼元的誤比特率；選擇誤比特率最大的前S個(gè)碼元的位置并進(jìn)行標(biāo)記，同時(shí)標(biāo)記其他N?S個(gè)碼元的位置；將需要隱藏的信息數(shù)據(jù)隨機(jī)嵌入到N?S個(gè)碼元的位置范圍內(nèi)；將嵌入有隱藏信息數(shù)據(jù)的碼字序列調(diào)制后送入信道進(jìn)行傳輸；接收端對(duì)接收的碼字序列進(jìn)行譯碼后提取嵌入的隱藏信息數(shù)據(jù)。本發(fā)明的隱秘信息的嵌入避開了碼字序列中的敏感位置，而是在其它位置上隨機(jī)嵌入。而嵌入位置的范圍，是由基于誤比特率分布的方法來確定的。這種方法只需要對(duì)碼在確定信噪比下進(jìn)行仿真，獲取誤比特率分布即可。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及信息安全領(lǐng)域，尤其涉及一種新的數(shù)據(jù)傳輸中的信息隱藏方法。

背景技術(shù)

秘密信息的安全傳遞是信息戰(zhàn)及保密通信的核心任務(wù). 作為信息安全傳遞的重要方式，信息隱藏將待傳遞的秘密信息偽裝為不引人注意的普通信息而達(dá)到隱蔽傳輸或隱蔽存儲(chǔ)的目的，對(duì)國(guó)家安全與信息安全具有重要意義.

常見的信息隱藏技術(shù)有替換機(jī)制、變換域技術(shù)、擴(kuò)頻技術(shù)、失真技術(shù)、載體生成技術(shù)和統(tǒng)計(jì)學(xué)技術(shù)。它們各有特點(diǎn)，但也各有不足之處。例如，替換機(jī)制的魯棒性不強(qiáng)， 難以抵御濾波干擾、 有損壓縮攻擊， 并且依賴于格式化文件；變換域技術(shù)和擴(kuò)頻技術(shù)復(fù)雜度較高， 開銷大。載體生成技術(shù)處理過程繁重復(fù)雜，生成載體需要較長(zhǎng)的時(shí)間；統(tǒng)計(jì)學(xué)技術(shù)可傳輸?shù)拿孛苄畔⑷萘坎桓撸敯粜圆粡?qiáng)。

而基于信道編碼的信息隱藏技術(shù)適用于所有具有信道編碼的數(shù)據(jù)通信中。在這種方案中，隱藏信息以噪聲的形式隨機(jī)地嵌入到數(shù)據(jù)幀中。因此，隱藏信息不易被發(fā)現(xiàn)。保密性好.在這種方案中，如何選擇隱藏信息在碼字序列中嵌入的位置，直接影響到嵌入信息的容量和對(duì)載體信息的影響的大小。

在文獻(xiàn)[1]（王偉祥, 劉玉君, 李文雄，利用LDPC 碼實(shí)現(xiàn)信道編碼信息隱藏技術(shù)[J]。信息工程大學(xué)學(xué)報(bào)，2006.3, Vol .7 No .1 49-53）中，作者研究了基于LDPC碼的信息隱藏方案。將LDPC 編碼的數(shù)字水印應(yīng)用于數(shù)字版權(quán)保護(hù)中, 提高水印受到攻擊的魯棒性,且用實(shí)驗(yàn)的方式驗(yàn)證了其可行性。但在隱秘信息的嵌入過程中，未考慮LDPC碼的誤比特率分布。

文獻(xiàn)[2]（陳立全，盧苗，胡愛群，孫曉燕，基于二級(jí)定位的編碼信道信息隱藏算法，通信學(xué)報(bào)，2013 年12 月，第34 卷第12 期，120-130），提出了一種基于二級(jí)定位的編碼信道信息隱藏改進(jìn)算法，在嵌入位置選擇過程中引入二級(jí)定位及循環(huán)移位機(jī)制，提高秘密信息的誤比特性能。

在文獻(xiàn)[3]中（顏超：基于信道編碼的信息隱藏技術(shù)研究，碩士學(xué)位論文，大連理工大學(xué)，2015.3），作者提出一種均勻位置選擇的信道編碼隱藏算法。秘密信息嵌入時(shí)以載體長(zhǎng)度和秘密信息長(zhǎng)度的比值為基本嵌入步長(zhǎng)，通過密鑰生成的偽隨機(jī)序列不斷修正嵌入步長(zhǎng)，仿真實(shí)驗(yàn)表明，隱藏算法不僅可以有效避免現(xiàn)有算法的缺點(diǎn)，而且隱藏的不可見性好。

為保證盡可能大的嵌入量和盡可能地減小對(duì)載體傳輸可靠性的影響，嵌入信息應(yīng)該避開碼字序列中的敏感位置，即不易消除干擾的位置；而將嵌入信息嵌入到容易消除干擾的位置。在碼字序列中，各個(gè)位置對(duì)干擾的抵抗能力是由這個(gè)碼的碼重分布特性決定的。一般情況下，只有通過對(duì)碼進(jìn)行理論分析，才可以獲得碼重分布。只有當(dāng)碼的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單、碼長(zhǎng)較短時(shí)，才有可能求出碼重分布。如果碼的長(zhǎng)度比較長(zhǎng)，要求出碼重分布是相當(dāng)困難的。因此，在大多數(shù)文獻(xiàn)中，通常不考慮隱藏信息嵌入的位置，如上述文獻(xiàn)[1]，[2]和文獻(xiàn)[3]。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種新的數(shù)據(jù)傳輸中的信息隱藏方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種新的數(shù)據(jù)傳輸中的信息隱藏方法，包括以下步驟：

S1：獲取碼元個(gè)數(shù)為N的碼字序列的誤比特率分布，該誤比特率分布標(biāo)識(shí)碼字序列中每個(gè)碼元的誤比特率；