基于信道编码的信息隐藏技术研究

摘要

常见的信息隐藏算法通过修改载体信源编码参数来隐藏信息，基于信道编码的信息隐藏技术则是通过修改载体信道编码后的参数达到隐藏信息的目的，由于隐藏原理的差异，信道编码信息隐藏技术有其特定的适用环境。本文探讨了基于信道编码信息隐藏的两个问题，分别为隐藏算法及相应的隐写分析算法。首先从现有典型的算法出发，分析了基于信道编码信息隐藏算法的基本隐藏原理;接着针对现有信道编码信息隐藏算法存在的问题，提出一种改进的信道编码隐藏算法;最后，为了全面了解改进隐藏算法的性能，便于实际应用，提出一种针对信道编码信息隐藏的隐写分析算法。本文具体工作如下。
　　针对现有算法秘密信息相互覆盖及隐藏后接收端连续性误码增多的问题，提出一种均匀位置选择的信道编码隐藏算法。秘密信息嵌入时以载体长度和秘密信息长度的比值为基本嵌入步长，通过密钥生成的伪随机序列不断修正嵌入步长，仿真实验表明，隐藏算法不仅可以有效避免现有算法的缺点，而且隐藏的不可见性好，实际隐藏容量也可以达到理论值上限。
　　为了了解信道编码信息隐藏算法的适用环境，本文在无线衰落信道环境下，比较了信道编码隐藏算法和修改载体信源编码参数信息隐藏算法的性能，仿真结果显示，本文隐藏算法有更低的秘密信息误码率，表明信道编码信息隐藏技术更加适用于信道条件恶劣的无线通信。
　　由于隐藏机理的不同，仿真实验表明使用常见隐写分析算法检测信道编码信息隐藏算法准确率很低。本文在分析隐藏算法时，发现接收端相邻信道编码码组误码数之间存在弱相关性，隐藏信息后将破坏这种弱相关性，为了测试隐藏算法的抗隐写分析能力，便于实际中应用，本文提出一种基于码组误码数统计的隐藏检测算法，以接收端信道编码码组误码数的转移概率密度为特征，通过分类器决策载体码流是否隐藏信息。仿真实验表明，当接收端可以估计出信噪比时，检测算法不光可以检测本文隐藏算法，而且对其它信道编码信息隐藏算法也有效。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景

1．2 信息隐藏技术发展现状

1．3 论文研究内容及成果

1．4 论文组织结构

第2章 信息隐藏系统基础知识

2．1 信息隐藏系统基本原理

2．1．1 信息隐藏系统一般构成

2．1．2 常见的信息隐藏算法

2．1．3 现有典型信道编码信息隐藏算法

2．1．4 隐写分析

2．2 信息隐藏系统评价机制

2．2．1 不可检测性

2．2．2 容量

2．2．3 鲁棒性

2．3 本章小结

第3章 基于均匀位置选择的信道编码信息隐藏方法

3．1 信道编码信息隐藏基本原理

3．2 均匀位置选择的信道编码信息隐藏算法

3．3 仿真实验与性能分析

3．3．1 不同码率下BCH码性能分析

3．3．2 不同编码类型性能分析

3．3．3 与典型信道编码信息隐藏算法比较

3．4 无线信道下常见信息隐藏算法信道传输

3．5 本章小结

第4章 基于码组误码数统计的信道编码信息隐藏检测

4．1 SPAM检测分析

4．2 一种基于信道编码码组误码数统计的信息隐藏检测算法

4．2．1 特征分析

4．2．2 算法描述

4．3 仿真实验与性能分析

4．3．1 固定信噪比检测

4．3．2 区间信噪比检测

4．4 检测其它信道编码隐藏算法

4．5 本章小结

第5章 总结与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢