嵌入式隐秘通信系统的研究与实现

摘要

随着信息时代的到来,信息的安全保护问题日益突出.安全的信息传递通常都是通过加密来完成的,密码学在很长一段时间内都被看作最安全的通信方法和手段.然而密码学技术所传递的信息总是乱码,容易引起攻击者的注意进而成为攻击者的攻击目标.在这种背景下,具有伪装特点的信息隐藏技术应运而生,成为隐秘通信和信息保护的有效手段,并迅速成为国际上的研究热点.信息隐藏运用各种信号处理的方法将秘密信息嵌入到公开的数据中进行传送,它所隐藏的是秘密信息的存在性,不容易引起破译者的注意. 论文主要研究嵌入式实时音频隐秘通信系统的实现,介绍了两种基于盲提取的音频信息隐藏的算法:基于能量比的信息隐藏算法和小波音频信息隐藏算法,并给出了嵌入式系统的软硬件实现. 论文首先阐述了本课题的研究背景和意义,以及论文的内容结构.接下来介绍了音频信息隐藏技术.人类听觉系统的音频掩蔽效应及人耳对声音信号的绝对相位不敏感这两个特性为音频信息隐藏提供了可能性.论文从时域和变换域的分类角度给出了几种常见的语音信息隐藏方法,并进行了一定的分析与评价.论文的第三章主要介绍差错控制技术:数据校验和纠错编码,纠错编码部分主要介绍了BCH码和卷积码技术.接下来的第四章介绍了两种音频信息隐藏算法:能量比信息隐藏算法和小波音频信息隐藏算法,从嵌入容量、透明性以及鲁棒性等方面对这两种算法作了横向和纵向比较,能量比信息隐藏改进算法在透明性和鲁棒性方面都比原算法有了较大的提高.论文的第五章介绍了嵌入式隐秘通信系统的软硬件实现. 论文的最后对本课题研究的内容作了总结,并对今后的研究方向作了阐述.

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章引言

1.1研究背景和意义

1.2隐秘通信系统概述

1.2.1隐秘系统模型

1.2.2隐秘系统安全性分析

1.2.3隐秘术分析技术

1.3论文的安排

第二章音频信息隐藏概述

2.1人类听觉系统

2.1.1听阈

2.1.2掩蔽效应

2.2音频信息隐藏算法概述

2.2.1时域隐藏算法

2.2.2变换域隐藏算法

第三章差错控制

3.1数据校验

3.2纠错编码

3.2.1纠错编码概述

3.2.2 BCH码

3.2.3卷积码

第四章音频信息隐藏算法研究

4.1能量比信息隐藏算法

4.1.1隐藏算法

4.1.2提取算法

4.1.3算法性能

4.2小波音频信息隐藏算法

4.2.1对DWT系数的研究

4.2.2隐藏算法

4.2.3提取算法

4.2.4算法性能

第五章嵌入式隐秘通信系统的实现

5.1嵌入式隐秘通信系统概述

5.2硬件实现

5.2.1电源管理模块

5.2.2 A/D与D/A模块

5.2.3数据处理与系统控制模块

5.2.4 USB模块

5.3软件实现

第六章结束语

6.1本课题小结

6.2本课题的改进方向

参考文献

申请学位期间的研究成果及发表的学术论文

致谢