数字电视网络隐蔽信道技术研究
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嵌入算法。读取 包 , 根据 a d a p t a t i o n — i f e l d — c o n t r o l 的值 判断是否存 在调整字段 , 存在则根据调整字段的 P C R _ l f a g
值判断是否存在 P C R字段, 存在就将隐秘信息编码后嵌
图4 基于填充域的嵌入算法流程 图
完成 。
B a s e
Ex t e n s i o n
图6 P C R 的结 构
在数字 电视系统 中, T s包头 的调 整字 段共 有 4 8 b i t
用于P C R值传输 , 包括 3 3 b i t 的P C R _ B a s e 、 6 b i t 的预留和
传输量/ M b y t e c 基 于填充域情形3
传输量/ Mb y t e d 基 于填充域情形4
5 0 圈 4 0 3 0 2 O
1 0 0
0 . 2 0. 4 0 . 6 0 . 8 1 . O
2
4
6
8 1 O
图8 基于 P C R 域 的提 取 算 法流 程 图
9 b i t 的P C R _ E x t e n s i o n , 如图 6所示 。P C R B a s e 是2 7 MH z
系统 时钟 3 0 0分频后进入 3 3位的计数器计数获得的采样
值; P C R _ E x t e n s i o n是 P C R 自身直接进入 9位计数 器获得 的采样值 。每个 P C R域包 含 6 b i t 的保 留位可 以用来 隐
藏信 息。MP E G - 2标准规定 P C R每隔 1 0 0 m s 至少被传输
一
次, 而D V B标准规定 P C R的时间间隔应不大于 4 0 n l s 。
因此 D V B网络中基于 P C R域 的隐蔽信道传 输率 至少为
1 5 0 b i t /s 。
基于 P C R保 留位 的隐蔽信道 , 提 出了如 图 7所 示 的
提取算法流程如 图 5所示 。读取 T S文件 , 判 断是否 存在调整字段和填充字段 , 都存 在 的情况 下 , 判 断是否嵌
入到 P C R字段 的保 留位 中。提取算 法和嵌人 算法类 似 ,
具体如 图 8所示 。
入隐蔽信息 , 存在则提取信息 , 否则继续取下一个包 。
图5 基于填充域 的提取算法流程图
0 . 2 0 . 4 O . 6 0 . 8 1 . 0
传输量/ Mb y t e a 基于填充域情形1
∞
2 5 0
1 2 0 0 0 0 0 8 0 0
传输量/ Mb y t e b 基于填充域情形2
皇 2 0 0
囊
5 0
0 0 1 O 2 O 3 O 4 0 5 O O 0 5 0 1 00 1 5 0 2 0 o 6 0
U l U 20 3 0 4 0 5 0
0
5 O l 0 0 l 5 【 J 2 0 0
采集量 为 5 0 Mb y t e ; 图9 d , 9 h采集量为 2 0 0 Mb y t e 。
6 5 4 3 2
葛q / 鼬 岳 r 】 l
保 留位的隐蔽信道 容量 随传输量 的关系 。其 中图 9 a , 9 e
采集量 为 1 M b y t e ; 图9 b , 9 f 采集 量为 1 0 M b y t e ; 图9 c , 9 g
பைடு நூலகம்
层 皿2. O 1 , 5
蚕
山
艘 岳
U
导 1 . 0
旨0 . 5
图9 a中曲线的斜率大说明 T S包 中填充字节多 ; 斜率 小表示 填充字节少甚 至没有 填充域。故填充域 的出现和
∞ ∞∞ ∞∞∞ 0
传输量/ M b y t e g  ̄TP C R 域情形3
传输量/ M b y t e h 基 于P c R 域情形4
图 9 嵌 入 容量 与传 输 量 的关 系
1 0 0倍 。
填充字节的多少没有规律 。图 9 b一 9 d中填充总字节 与传
输总量基本上呈线性关 系 , 表 明虽然某个 T S包总填充字
从隐蔽 性 的角 度 比较 , 中插 入 的填充 字 节 均 为
从武汉广 电数字信号 网络采集 的实时数据流 。图 9为嵌 入容量 与传输量的关 系 , 图9 a 一 9 d为基 于 r I ’ S 包填充域的
传输量/ M b y t e e 基于P C R 域情形 1
传输量/ Mb y t e f 基于P C R 域情形2
隐蔽信道容量随传输量 的关 系, 图9 e ~ 9 h为基 于 P C R域
投稿网 址h t ( p : / / w w w . V i d e o E . c n l 《 电 视技术 》 第3 7 卷第3 期l 总 第4 O 4 期) 3
l i D
5
1 1 1 1 U J
m
萤4
6 0 ∞ 5 0
墨3
z
1 O
奎 4 0
图7 基于 P C R域的嵌入算法流程 图
2 . 2 基于 P C R域 的隐蔽信道
数字 电视 系统是 一个 实 时传 输系统 , 为 了保证 收 发
3 系统仿 真 与实验
依据上述方法对 隐蔽信道进行仿 真 , 测试用 T S流为
端 的正常工作 , 接收端与发射 端 的频 率和相 位一致 , 必须
即P C R。P C R字 段被 编码在 传 个标 志位计算 出填充字段 的长度 。若填充 字段长度 为 0 , 建立收发端 的同步 时钟 ,
如图 6所示 。 跳 过读取下个 T S包 ; 若存在填 充字段 , 标记包 后将 经过 输流的调整字段 中 ,
编码的 隐蔽 信 息嵌 入 其 中 , 直 到 所 有 的 隐蔽 信 息 嵌 入
值判断是否存在 P C R字段, 存在就将隐秘信息编码后嵌
图4 基于填充域的嵌入算法流程 图
完成 。
B a s e
Ex t e n s i o n
图6 P C R 的结 构
在数字 电视系统 中, T s包头 的调 整字 段共 有 4 8 b i t
用于P C R值传输 , 包括 3 3 b i t 的P C R _ B a s e 、 6 b i t 的预留和
传输量/ M b y t e c 基 于填充域情形3
传输量/ Mb y t e d 基 于填充域情形4
5 0 圈 4 0 3 0 2 O
1 0 0
0 . 2 0. 4 0 . 6 0 . 8 1 . O
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图8 基于 P C R 域 的提 取 算 法流 程 图
9 b i t 的P C R _ E x t e n s i o n , 如图 6所示 。P C R B a s e 是2 7 MH z
系统 时钟 3 0 0分频后进入 3 3位的计数器计数获得的采样
值; P C R _ E x t e n s i o n是 P C R 自身直接进入 9位计数 器获得 的采样值 。每个 P C R域包 含 6 b i t 的保 留位可 以用来 隐
藏信 息。MP E G - 2标准规定 P C R每隔 1 0 0 m s 至少被传输
一
次, 而D V B标准规定 P C R的时间间隔应不大于 4 0 n l s 。
因此 D V B网络中基于 P C R域 的隐蔽信道传 输率 至少为
1 5 0 b i t /s 。
基于 P C R保 留位 的隐蔽信道 , 提 出了如 图 7所 示 的
提取算法流程如 图 5所示 。读取 T S文件 , 判 断是否 存在调整字段和填充字段 , 都存 在 的情况 下 , 判 断是否嵌
入到 P C R字段 的保 留位 中。提取算 法和嵌人 算法类 似 ,
具体如 图 8所示 。
入隐蔽信息 , 存在则提取信息 , 否则继续取下一个包 。
图5 基于填充域 的提取算法流程图
0 . 2 0 . 4 O . 6 0 . 8 1 . 0
传输量/ Mb y t e a 基于填充域情形1
∞
2 5 0
1 2 0 0 0 0 0 8 0 0
传输量/ Mb y t e b 基于填充域情形2
皇 2 0 0
囊
5 0
0 0 1 O 2 O 3 O 4 0 5 O O 0 5 0 1 00 1 5 0 2 0 o 6 0
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0
5 O l 0 0 l 5 【 J 2 0 0
采集量 为 5 0 Mb y t e ; 图9 d , 9 h采集量为 2 0 0 Mb y t e 。
6 5 4 3 2
葛q / 鼬 岳 r 】 l
保 留位的隐蔽信道 容量 随传输量 的关系 。其 中图 9 a , 9 e
采集量 为 1 M b y t e ; 图9 b , 9 f 采集 量为 1 0 M b y t e ; 图9 c , 9 g
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旨0 . 5
图9 a中曲线的斜率大说明 T S包 中填充字节多 ; 斜率 小表示 填充字节少甚 至没有 填充域。故填充域 的出现和
∞ ∞∞ ∞∞∞ 0
传输量/ M b y t e g  ̄TP C R 域情形3
传输量/ M b y t e h 基 于P c R 域情形4
图 9 嵌 入 容量 与传 输 量 的关 系
1 0 0倍 。
填充字节的多少没有规律 。图 9 b一 9 d中填充总字节 与传
输总量基本上呈线性关 系 , 表 明虽然某个 T S包总填充字
从隐蔽 性 的角 度 比较 , 中插 入 的填充 字 节 均 为
从武汉广 电数字信号 网络采集 的实时数据流 。图 9为嵌 入容量 与传输量的关 系 , 图9 a 一 9 d为基 于 r I ’ S 包填充域的
传输量/ M b y t e e 基于P C R 域情形 1
传输量/ Mb y t e f 基于P C R 域情形2
隐蔽信道容量随传输量 的关 系, 图9 e ~ 9 h为基 于 P C R域
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图7 基于 P C R域的嵌入算法流程 图
2 . 2 基于 P C R域 的隐蔽信道
数字 电视 系统是 一个 实 时传 输系统 , 为 了保证 收 发
3 系统仿 真 与实验
依据上述方法对 隐蔽信道进行仿 真 , 测试用 T S流为
端 的正常工作 , 接收端与发射 端 的频 率和相 位一致 , 必须
即P C R。P C R字 段被 编码在 传 个标 志位计算 出填充字段 的长度 。若填充 字段长度 为 0 , 建立收发端 的同步 时钟 ,
如图 6所示 。 跳 过读取下个 T S包 ; 若存在填 充字段 , 标记包 后将 经过 输流的调整字段 中 ,
编码的 隐蔽 信 息嵌 入 其 中 , 直 到 所 有 的 隐蔽 信 息 嵌 入