音频信息隐藏技术在军事通信中的应用

摘要

信息隐藏是一门新兴的交叉学科，在隐蔽通信和数字水印等领域有着广阔的应用前景，对军事通信中的保密需求有着极为重要的意义。本文着眼信息隐藏技术在隐蔽通信中的应用，对音频信息隐藏算法及其军事通信方面的应用展开了深入研究，主要工作如下：
　　研究了扩频信息隐藏算法的原理及性能，在扩频调制、感知整形等方面进行了完善和改进。改进算法采用软扩频替代直扩技术，利用临界频带的频域掩蔽特性确定扩频序列的嵌入强度，通过幅度谱归一化预处理减小载体信号干扰。仿真结果表明，该算法具有鲁棒性强、透明性好、隐藏容量较大等特点。研究了改进算法的实用化问题，设计了嘈杂环境下的隐蔽通信实验平台，实验表明该算法有效提高了抵抗传输信道干扰的能力。
　　理论分析了常用量化索引调制算法的原理和性能，指出算法存在量化步长恒定、抗幅度规整干扰性能差等缺点，提出了一种利用听觉掩蔽特性的自适应量化索引调制算法。该算法引入临界频带划分的思想，使量化步长随临界频带的频域掩蔽强度自适应变化，达到了透明性和鲁棒性的较优折衷；利用傅氏变换的线性性质，在归一化幅度谱系数上嵌入信息，消除了幅度规整干扰的影响。
　　实验研究了线谱对系数的抗干扰能力和系数修改引起的听觉失真，提出了通过量化语音线谱对隐藏信息的思想。结合重复编码和隐藏位置自适应选取技术，给出了详细的量化嵌入和信息提取方法。