信息隐藏技术综述

万方数据
参孽鸯蛳簪Ⅵ－·谥≤；。葡者≯ 【１１Ｊ Ｆｍ¨．Ｍ ｏ∞．Ｄ‰∞．Ｄ ｓ㈣ａ１． ｑ∞椭ｎ懵＊自ｍ｜ｙ辩Ｈ划伽ｍ啪
８ｑｏ岫《
Ｔ№晰Ⅲｍ８ａｏ ｂ唧ＭＭ№ｍＴＢ血跏咖 咖帕Ｊ卸自ｅ“ｂＬ枷ＭｍｎＢ血９ｃｃＬ脚．
２０。３ ｊ创３）：Ｐ￡８８—５旺 ［２口ｃｗｕ．ｗＨ Ｔｓａ７．
舳”自忡Ｈ¨∞帆ｄｆ口ｒ．瓶ｇ∞时隐扎Ⅵ唰．
日前信息隐藏技术的算；击主耍有图暾 空域信息隐藏和图像投影域信扈．隐藏。
（１）图像空域信息髓藏具有代表性 的是Ｌ ｓ Ｂ算法。它对空墟的ＬｓＢ做替 换，水ＥＢ信皂．水印的数字摘要或者由水 印生成的伪齄机序列作为替换ＬｓＢ的序 列．通过调整厥始载体信息的最低几位来
万方数据
信息科技 帽科技信息２㈣年第３期 洲Ａ ｓｃＩ懈＾ｍⅡ斗№幽ｙ ｌ怍洲川ｏＮ‰２瞄
∞§｝＊ｅＡ其特Ⅱ．通过口‘镕盖艘＊十
§＃算＊∞＊完，分＊目前镕息Ｂ羞挂术存
在＂目题，提☆镕忠隐茸＃＊的＆展方向。
景ｔ拥，
’
镕息Ｂ蕞：＆字水＂特征＊＾革＊
随着计算机网络技术的发展，通过网 络传递各种信息越来越普遍，信息传递的 安垒性已成为人们日盐关注的问胚。—种 新的信息安全技术即信息隐藏拄术应运而 生．它通过把要传递的信息隐藏在普通信 息中抟给对方。信息糠藏从应用角度可以 分为隐写术和数字水印技术。
目前，数聿水印研究的重点是基于网 络环境下的数字水印．水印的网络快速自 动识别技术．这需要结合计算机网络技术 和模式识别技术－动态的数字水印技术． 通过在水印中引人动态编程技术来实现某 些控制，如存储、提取、拷贝．删除信 息。
４结束语
用数据隐藏技术来保护各种堞体瓷源
安全，需要根据资源的特性．内容保密性和 实际情况不断的权衡，选择满足特定的隐 藏技术来实现。
ｍｆ“ｍ‰Ⅻ
眦唧ｋ呲ｅ池ｎ．２００５ ２船一１ ｏ）：Ｐ １ ６１ ５
—１６２６
［目１ Ｊ ｅ“。Ｊ Ｋ‰，Ｔ Ｌ∞ｔ。ｆ＿，Ｔ ｎ¨Ｔ嘲．Ｓｅｃｌ＿ｍ￥删日）ｅｃｍｍ ｗ咖ｍⅢ恤 ｆ”俐ＩｔＩｒｆ咄＇ＥＥＥ Ｔｎｍ＆ｃ＿ｏｎ ０ｌ＿ｌＨ噼 ｍ糯蛳，１ ９９７ ６（ｆ２）：Ｐ １ ６７５—１ ６８７， ｆ４ｍ‰目＆ｎ１口Ｉｌ¨‘ｆｍＨⅢ＾ｆｏｒ ａｃｔｌｗ ｎ《删ｙ嘲＾州Ｍ【ｌｍ眺娜姗¨删
隐藏信息。Ｌ ｓ Ｂ算法是一种简单而通用 的信息隐藏方法．具有不可晃性好和可隐藏 信息景大的特点。由于水印信鲁喂人的位 置是Ｉ，ｓＢ，为了满足水印的不可见性，允 许嵌入的水印强度不能太高。因此ＬｓＢ算 法最初是用于脆弱性水印的．浚方法的鲁
棒性转低。Ｆｎｄ血“－磁行了大量的研究提
出丁一些非常有教的分析方浩。ｃｈａｎ一２佣 边匹配来分析局部区域可嵌入信息量的大 小井设计了相应的大容量算法。
（３）安夸性（９蜘ｄｔｙ）：安垒性指的是信
息隐藏系统难干蚀伪造或加工，攻击者水 能阅读和簪改隐藏的信息。
Ｈ）隐藏容量（ｃａＰａｄ母）：是指载体可以 承载秘密信息的最大惟。它与系统要选到 的不可见性、鲁棒性，载体分布等因素有 关。与容量相关的是信息隐藏串．它指的是 隐藏信息的长度与裁体比度的比懂。
２信息隐藏技术
３信息隐藏技术的难点及发展方 向
倍息隐藏技术发展较晚．还停留在研 究阶段．离实用性还右一段距离。同时信息 隐藏技术还没有形成自己的理论体系。目 前还有根多问题没有解决。酋先怎样确定 信息隐藏的最大容量．信息强藏的最大容 量是否能皓达刊．信息隐藏算法的技事怎 样评测。其次怎样测量嵌入信息的失真麈， 秘密信包披嵌入伪装对象中．它的传输方法． 途径和信道都将由伪装对象决定，如皋伪装 对蒙在传输过程中｝盅干扰．破坏．那幺秘密 信息的安全性将无法保证－另一方嘣．对方 若拥有相同的技术就有可能在通信信道上 对嵌有秘密信包的伪装对象进行检测证明 秘密信息的存在．甚至有可能提取出秘密信
信息嵌入过程使戴傩引
入了人为痕迹，给图像的质景带来了可视 性的下降．就会减少已嵌入信息的图像的 价值，破坏信息隐藏系统的安全性。
（２）鲁棒性（ＲｍⅢｄｕｅ鳓：莒捧性指的是 加人载体中的隐藏信息必须能够承受施加 丁载体的变换操作。鲁棒性要求数据嵌入 算法能保吒嵌＾数据在经受一定后的可检 测性或可恢复性。
数据隐藏的模型如图ｌ所示．秘密信息 ｗ与密钥Ｋ相结合，通过嵌入算法Ｅ隐藏
到宿主载体冲，形成含隐秘信包的载体Ｉ】．
在噪音Ｎ的干扰下变为１２，通过网络进行 传输，接收端以Ｋ为密钥．通过提取算法 Ｅ’提取出秘密信息
Ｗ。 Ｌ ２信息隐藏的特
征
｛Ｐｅ删（Ｍ１１）埘感：知 是指质信量 息
的嵌入不应导致产申明 显的感知先真。如果在
数字水印方面在理论上的工怍包括如 何建立更好的水印模型．确定稳藏水印的 最大容量．隐藏水印的最大容量是否能够 达到，嵌入算法的稳健性和抗攻击、构建 合适的评价鲁棒性的指标等性能。同时， 也应重视对水印攻击方法的研究，这有利 于促进研制更好的数字本印算ｊ击。水印算 法设计中．抗几何攻击的鲁棒水印算法是 当前研究的难点．但在提高算法鲁棒性的 同时应当结合＾类观觉特点和听觉特点． 以保持较好的不可见性及有较大的信息窖 量。另外，应注意自适应思想以及一些新 的集成处理算法在水印算法中的应用。传 统基于不变域和失真校正的方法都不能很 好地解决几何攻击导致的同步丢失问题。 在承印认证的研究中，半脆弱水印的设计 仍然是未来研究的主要问题，在这一领域 里，具有较好鲁捧性的特征提取是认证算 法设计的棱心也是难点。
数字永印应用中安垒性自然是很重要 的要求．但水印算ｊ击的安牟性不能靠算法 的保密而得到，这正如密码算法一样。研 制更安垒的数字水印算法仍是水印研究的 重点之一。此外，应根据不同的数字产品 内容分等级插入水印．即对较重要的内容 和对安全性要求高的内容插入强度大、安 争性好的水印，而对不太重要的内容和对 安全性要求不高的内容插入强度小安全性 一般的水印。以适应实际应用的要求．这 种分安全等级的水印方案有助干提高效 率．也间接增强了水印的安全性。
（２）图像投影域信息隐藏具有代表 性的是扩额算法。扩频方洲，怪将水印信息 扩展到一个很长的序列上．然后乘以一个 缩放因｝再通过粟法或加法迭加到载体信 号ｋ。凑鼙皓旨先对原始载体音频信号进 行某种变换运算（高散余弦变换ＤｃＴ、离散 小拨变换ＤｗＴ、傅立叶变换ＦＦＴ等等），得 到相应的频域信号，然后通过修改其频域 信号中某砦指定的频域系数来嵌人数据。 此方法利用人类观觉系统的特性．将秘密 信息经过调制过程隐藏丁数字图像感知比 较熏要的频谱部分，从而可以抵抗有损压 缩和其他数字图像处理操作。变换域算法 的优点在于具有较强的鲁棒性，并且可以 获得极好的隐藏教果。但它的缺点是隐藏 容盛鞍小，适台于强藏较小数置秘密数据。 ｃｈａｎｄ乃ｍｏｕⅡ在文献‘‘’中针对基于扩频妊 入的隐写给出了基于盲源分析的消息提取 算法。在扩频算法的发展上． Ａｒｄｒ船ｓｗ∞ｔｆｅｌｄ和Ｐｌｔ鸽分别提出了通过 模拟图像水平或垂直移动将秘密信息嵌入 到图像的Ｄ ｃ Ｔ系数中的数据隐藏算法。
基金项目－公安部应用创新计划资助项目（２００６ＹＹｃｘＨＮｓＴ０２４）、湖南省公安厅２００６年科研课题资助项目
信息隐藏技术综述
产焉ｉ主爨黧嚣赢
；：嚣耋爹宰嚣嚣翥嚣嚣盏∥”
擅摹
镕＆％最｛在＊对碌姑口Ｂ，±Ｔ￡祭＆自
日”≈Ｔ，＊《外日镕ｇ《＾“％∞镕忠十
＂一种镕ｂ安｝Ｈ＃，镕息Ｒ盖挂术王鼻Ｈ
∞＆；＊和ｋ字＊印。￥ｉ目４ Ｔ镕ｇ＆《
信息隐藏
ｌ ｌ信包隐藏
信包隐藏技术是利用宿主信息巾具有 随机特性的冗余部分．将重要信息嵌人宿主 信息中．使其不被芄他人发现的一门技术。 信息隐藏分为和数字水印。隐写术是利用
人类感官系统的不被感性，将隐秘信息以某 种方式隐藏在特定的载体中，使之不披察世 或不易被注意到，日＃以掩盖信包奉身的方 式传递真实信息。同基于加密的保密通信 拄术相比．稳写不但可以保护通信的内容 的安全更可以保护秘密通信存在本身。数 字水印技术就是将数字、序列号，文字、 图像标志等版权信息嵌人到多喋体数据 中．以起到版权跟踪厦版权保护的作用。 数字水印包括三个部分即水印嵌人、水印 提取和水印榆测。水印嵌入通常使用扩频 鸺制和量化嵌人方法。数字水印嵌入时须 使数字水印在不可见性和鲁棒性之间找到 一个较好的折中。检删阶段主要是设计一 个与嵌人过程相逆的检羽０算法以判断是否 为原永印或是否存在出印。数字水印的应 用领域包括版权保护加指纹．标题与注 释及篡改提示等。
息。在隐写算法设计方面．当前研究的主要 热点是借用模式飒别的已有成果设计具有 更好检测效率的算法．尤其是基于一娄分 类器的富分析算法，Hale Waihona Puke Baidu性能隐写算法的设 计．及具有较低失真，较高容量和安全性的 隐写算浩。但在提高算法鲁棒性的同时应 当结合＿凡类视觉特点和听觉特点，以保持 较好的不可见性及有较大的信息容量。另 外，应注意自适应思想以及一些新的集成 处理算法在水印算法中的应用。
∞Ｉ甜㈣“ＭｕｌｍⅢｈ￥ｅｃｌｌｎＷ．２００５’０（５）Ｄ
５０】一５ｆ１
佧蠹觏移。．。ｒｉ蕾ｊ－’ｉ．乏冀…ｉ
镕２东（１ ９ ６ ７一Ｊ男｛Ⅸ蘸）Ⅺ南 长沙＾副教授目防科学技术大学计算机 科学与技术专ｎ硕±Ⅻ南表Ⅱ大学博±在 读研究女向为生物识别横式＊粪信息 安全． 刘完芳¨９ ７ ２ ｝男｛汉族）湖南 蘸岗＾副教授湖南大学较件Ｉ程专ｍ碗 ±研究方向∞生物＊别信ｎ女｝ 童宇Ｃ１ ９ ７ １一ｊ女ｆ＆旗｝Ⅻ南长 沙＾讲ｍ砸±研究女向为信息安全。