音频信息隐藏（精选六篇）
音频信息隐藏 篇1
关键词：音频信号,信息隐藏,离散余弦变换,MATLAB
0引言
随着通信技术的发展和全球信息化进程的推进, 信息技术向各个领域不断延伸, 使得信息的安全和合法运用成为当前研究的热点和难点, 数字版权保护的相关技术日益重要并提上日程。国内外研究机构借助图像实现信息的隐藏研究比较成熟。由于人的听觉要比视觉敏感得多, 如何借助音频信息实现信息隐藏的研究是国内外近年来探讨的主题, 音频信息隐藏技术根据将隐藏信息嵌入的位置可分为时域与变换域。到目前为止, 公认比较成熟的时域音频信息隐藏技术有4种:最不重要位法、回声隐藏法、相位编码法、扩频法。与时域相比, 变换域因其较好的鲁棒性而被广泛关注, 应用较多的离散傅立叶变换法、离散余弦变换法、离散小波变换法和倒谱法等。
本文在介绍基于DCT算法的音频信息隐藏原理的基础上, 将欲隐藏信息的音频部分载体的低频部分提取出来并分段处理, 然后用隐藏的信息替换掉载体音频低频部分的奇数段中的DCT系数, 进而实现音频信息的隐藏, 最后通过信息的还原算法实现隐藏信息的还原。
1基于DCT算法的音频信息隐藏原理
离散余弦变换 (DCT) 运算简单, 有很好的能量压缩性能, 音频信号经过DCT变换后只有实部, 没有虚部, 便于保密信息的嵌入和嵌入强度的控制。在DCT变换域上, 信号的能量主要集中在几个变化系数上, 仅用少数几个变换系数就可表示信号的总体, 这一特点是用DCT变换进行数据压缩的基本依据。长度为N的音频信号f (x) 的一维DCT变换和IDCT变换公式如下:
正变换:
undefined
反变换:
undefined
F (0) 为称为DC系数, 其余N-1个为AC系数, 修改DCT系数实现信息的隐藏。
2基于DCT算法的音频信息隐藏的MATLAB仿真
2.1隐藏信息的预处理
设隐藏信息的文件名“hs.bmp”, 是256*256的二值图像, 若图像的行和列用P和Q表示, 则隐藏信息共有P*Q=65536个像素 (如图1所示) , 再把该二值图像进行置乱压缩处理。图像置乱压缩方法有很多, 如基于Arnold变换、幻方变换、魔方变换和基于面包师的图像置乱技术等, 这里定义一个修改图片函数function b=modifyImage (hs) , 在二值图像信息不变的情况下产生相同大小的图片从而实现置乱。
为匹配一维音频信息载体, 还需要将置乱压缩后的二值图像的像素点的位置和数据进行改变, 二维二值图像降维操作, 两次置乱后的图像如图2所示。
C=reshape (HSZ, 1, P*Q) ; %两次置乱后的图片HSZ降维成一维序列存入矩阵C中。
2.2载体音频信息的预处理
FDATool工具是MATLAB信号处理工具箱里专用的滤波器设计分析工具, 可以通过调整滤波器的类型和参数获得所需的滤波器的幅频相频特性设计。载体音频信息的低通滤波器的设计步骤如下:①在MATLAB的命令窗口中输入:“fdatool”, 启动Filter Design & Analyze Tool (FDATool) ;②Filter Design & Analyze Tool (FDATool) 的主界面总共分两大部分, 一部分是特性区, 在界面的上半部分, 用来显示滤波器的各种特性;另一部分是Design Filter, 在界面的下半部, 用来设置滤波器的设计参数;③在主界面下半部的参数设计界面中根据需要选择合适的选项, 本文设计一个低通滤波器, Response Type选择Lowpass, Design Method选择IIR中的Butterworth这个传递函数, 设定filter order项中的specify order, specify order是在条件的允许下使设计的滤波器尽可能的接近理想滤波器, 一般specify order越高越好, 相对来说消耗的资源多些, 指定specify order=5。设置完以后点击Design Filter即可得到所设计的载体音频信息IIR低通滤波器;④把滤波器导入到空间变量里面, 滤波器参数名为Hd1。使用滤波器时, 调用空间变量Hd1。载体音频信息通过低通滤波器进行滤波得到滤波后载体音频信息。
A=wavread ('E: j.wav') ; %读取存在E盘的载体音频j.wav到数组A。
AL=filter (Hd1, A) ; %A通过低通滤波器后的参数存到矩阵AL。
2.3隐藏信息嵌入载体音频的DCT算法实现
(1) 载体音频信息分段。
首先对滤波后载体音频信息AL分段处理, 滤波后载体音频信息AL的长度与原始音频的长度一样, 滤波前后不会改变载体音频信号的长度, 下面一条语句得到滤波后载体音频信息AL的长度。
L=length (AL) ;
对滤波后载体音频AL进行分段的方法嵌入隐藏信息, 隐藏信息嵌入到载体音频段中, 对载体音频的影响要尽可能的小, 为了保证嵌入后的透明性, 选取音频段的数据个数N =10。隐藏信息有P*Q个像素, 其中P=Q=256, 又因为在每个奇数段嵌入一个像素, 故载体音频的长度L≥ (2*P*Q-1) *N, 才能保证隐藏信息能完全嵌入。在分段前, 把滤波后载体音频AL分为:嵌入有关的部分ALm和嵌入无关的部分ALr, 嵌入有关的部分ALm的长度为2*N*P*Q, 超出长度2*N*P*Q的部分为嵌入无关的部分Ar。主要程序如下所示:
length=2*P*Q*N; %取length的大小为2*P*Q*N。
i=1:length;
j=[1];
ALm=AL (i, j) ; %取矩阵AL的1到length行构建矩阵ALm。
i=length+1:L;
ALr=AL (i, j) ; %取矩阵AL的length+1到L行构建矩阵ALr。
MATLAB中的cell函数建立元胞的方式对ALm分段, 建立2*P*Q个元胞, 即2*P*Q个音频数据段, ALm的每10个数据存入一个元细胞中, 每个元细胞代表一个音频段。
B=cell (2*P*Q, 1) ; %建立大小为2*P*Q行1列的元胞B。
B{m, 1}=ALm (i, j) ; %ALm的每10行作为一个数据段存入元胞B中。
(2) DCT变换。对每个音频段DCT变换。
D{i, 1}=dct (B{i, 1}) ;%对每个音频数据段离散余弦变换。
(3) 嵌入替换。
每个音频数据段的数据个数为N=10, 其离散余弦变换结果中就含有N个DCT变换系数, 其中第0个DCT变换系数为直流分量, 其它的N-1个DCT系数是由低频到高频的交流分量。选取DCT 系数中的低频系数进行水印替换, 提高了程序的效率, 本文选取第二个DCT系数进行替换以嵌入隐藏信息。
D{i*2-1, 1} (2) =C (i) ; %隐藏的信息C替换掉奇数段中的第二个DCT系数。
(4) IDCT变换。嵌入完成后, 进行IDCT变换。
F{i, 1}=idct (D{i, 1}) ;%离散余弦反变换。
(5) 回放保存载密音频。
带有隐藏信息的元细胞重组, 回放和保存嵌入隐藏信息后的音频信号, 命名为zaimij.wav, 保存在E盘。sound (F, fs, bits) ; %回放嵌入隐藏信息后的音频信号。
wavwrite (F, 'E: zaimij.wav') ; %保存嵌入隐藏信息后的音频信号到E盘。
嵌入隐藏信息前后波形如图3所示, 从嵌入隐藏信息前后波形可以看出, 嵌入隐藏信息后对音频的影响很小。
2.4隐藏信息的提取
隐藏信息的提取实际上是隐藏信息嵌入的逆过程, DCT变换和IDCT变换后DCT系数的个数和位置不变, 为隐藏信息的提取提供了依据。
(1) 分段提取。
在嵌入时, 直接替换DCT系数;提取时, 不需要原始音频信号的参与。在E盘读入隐藏信息后的音频信号, 按嵌入时相同的参数2*P*Q分段, DCT变换后取奇数段第二个系数。
(2) 重组P*Q个信息。
提取的P*Q个信息按嵌入时的顺序重组。
(3) 升维。
把一维数组升维成二维, 最终得到的是二维图像。
(4) 两次置乱反变换恢复出隐藏信息。
还原后的隐藏信息见图4示意。
基于结构的相关性度量是评价图像的客观标准其中一种, 也是在图像度量方面使用较广泛的一种方法, 可以反映图像的失真程度。其公式如下:
undefined
x1 (i, j) 和x2 (i, j) 分别表示两个图像在i, j位置所对应的像素, x1 (i, j) 表示原图像, x2 (i, j) 表示提取恢复出来的图像。相关度量值越接近1, 其相关性越好。通过MATLAB编程得出两幅图像的相关性大小为Cs=0.9954, 表现为较好的相关性。
3结束语
信息隐藏技术浅析 篇2
阐述了信息隐藏技术的分类和特征,总结和研究了一系列信息隐藏方面的理论问题,介绍了信息隐藏的.算法和信息隐藏技术的应用.
作 者：吴培璋 史健芳 WU Pei-zhang SHI Jian-fang 作者单位：太原理工大学信息工程学院,山西太原,030024 刊 名：科技情报开发与经济 英文刊名：SCI-TECH INFORMATION DEVELOPMENT & ECONOMY 年，卷(期)： 19(5) 分类号：G203 关键词：信息安全 信息隐藏技术 数字水印
美国国旗的隐藏信息 篇3
1912年，美国国旗星条旗确定了最终图案。最终图案的确定历经几代人，在时间长河里设计的初衷一直未变：那就是设计出具有历史意义和强烈识别性的图案。
国旗——让国家有了灵魂。星条旗是美国身份的重要标志，它挂在教室、法庭、建筑外墙和郊外门廊。美国不同于世界其他国家，它的出现不能追溯到同一根源，不同追求的人们在这个国家里生活依照的是原则，国旗带给他们的是共同争取独立和自由的精神力量。
美国1777年开始使用国旗，每年的6月14日是美国的国旗日，这是1777年北美13州大陆会议通过美国国旗图案的日子。美国国旗研究中心负责人惠特尼·斯密斯解说最初的国旗图案：国旗上的横条以及排成一圈的星星，代表的是当年有多少个州参加了为脱离英国统治而进行的独立战争。
国旗对国歌的启发作用是巨大的。第一面被使用的美国国旗尺寸为宽9米、长12.8米，在1812年巴尔的摩麦克亨利堡战争中首次被升起。最初的国旗由15个条纹和14颗星组成，启发了当时目睹战争的美国律师弗朗西斯·斯科特·基（Francis Scott Key），他写下了《星条旗之歌》成为了美国国歌的歌词。
在美国国旗235年的历史里，长达一半的时间以上没有得到官方正式认证。星条图案的排序和搭配因不同的设计师而变化。艺术历史学家安德鲁·格雷厄姆·迪克森（Andrew Graham-Dixon）评价美国国旗的艺术价值大大超越了世界其他国家的国旗。
迪克森说：“这是非常有意思的事情，设计师们各自自由发挥，也就出现了每一面国旗表达出的不同东西。”
“一般来说，旗帜就是旗帜，就像数字或标志，应该保持不变。但在美国，国旗的设计留给了人们想象的空间，表现设计师们的创造力、勇气或是反叛。”
新星座
“美国国旗最初由13颗星和13个条纹组成，代表了13个被殖民地区。”古代旗帜专家杰夫·布莱吉曼（Jeff Bridgeman）说。
众多的星星形成了一个新的星座，象征被殖民各处汇集在一起，联邦就此诞生。
“但从来没有人能够预见会组成一个什么新星座。”
直到1912年官方认证的图案才正式确定，之前一些设计师曾排列许多小星星围绕一颗大星星，或者让星星组成一个圆形，或整齐地排成行，另一些设计师还用殖民地首字母代替星星，以加强各处的存在感，曾使用过的美国国旗图案五花八门。
格雷厄姆·迪克森说在各式各样的设计中，很大部分体现了美国的个人主义思想。
北方的怒火
美国内战时期的国旗显而易见地展示了美国历史上南北分裂的动荡时刻。
北方绿山男孩是佛蒙特州军队的绰号。他们使用的旗帜是由军队中一名士兵的母亲制作的，她表达了对南部的愤怒。布莱吉曼分析说。
“这面旗帜上只有20颗星星，在当时星星的数量应该在34或35颗，战争结束后增加到36颗。”
“旗帜的制作者做了林肯总统说的特别不能做的事情，那就是在内战时期从国旗中拿掉南方的部分。当时为维护奴隶制的南方采取的激烈应对林肯当选总统的态度，引起了北方人民的不满。”
布莱吉曼接着表示，内战时期北方军队使用旗帜的制作者也就是那位母亲，在战争爆发时失去了一个儿子。“于是，她对南方部队产生了敌意，制作出的国旗排除了南方部分。”
南部的轻视
邦联国旗一直在南部使用，“旗帜中对南部地区用交叉图案做代表，这表现出对南部地区对邦联制的坚持。”布莱吉曼说。
“他们把邦联旗帜隐藏在星条旗中。”
格雷厄姆·迪克森比喻这种设计为反叛的叫嚣。
“这仿佛在说，‘我们看似已经成为美国的一部分，但仍坚持南部的独立。’”他说。
“这是非常有趣的画面，作为一个统一标志，却能够表达出不同追求的冲突感。”
原始星条旗
最著名的美国国旗出现在200年前，它巨大的尺寸让人印象深刻。
1813年在巴尔的摩麦克亨利堡战役中，美军指挥官下令制作出从远处就能看到的信号标识，便于指挥队伍坚守阵地抵御英国军队的入侵。
指挥官还希望这个标识能够凝聚巴尔的摩百姓和美军士兵的团结精神。
工匠玛丽·皮克斯吉尔（Mary Pickersgill）和她的年轻助手在很短时间内使用羊毛缝制出长为12.8米的旗帜，这面巨大的旗帜被人们称为星条旗。
现代艺术
美国当代艺术家、国旗设计研究者贾斯珀·约翰（Jasper Johns）把美国国旗雕刻在了石头上。
名为“白旗”的作品，1955年开始一直被纽约大都会艺术博物馆收藏。
“通过对旗帜的色彩加工能够反映出美国在每个人心中的印象。”格雷厄姆·迪克森说。
约翰从来没有对他的作品进行明确的描述，但是格雷厄姆·迪克森对他的解读就是他是名保守的爱国者，他的作品也呈现了美国精神的多样性。
“这是十分‘奇怪’的思维。我认为约翰的思想在美国人中十分普遍，尽管作为一个国家一个整体，但人们在其中保留各自的不同观念，并且允许数以万计的人们表达各自之间的差异和思想冲突。”
约翰使用国旗作为艺术表达载体是因为国旗的重要性、国旗在人们心中的崇高地位，这样的再创作在短时间就能引起人们的关注和思考。
“如果你去往西班牙或英格兰或苏格兰，或许同一个国家在不同的地方会挂着不一样的旗帜，但在美国任何城市任何地方人们都只挂着星条旗。”格雷厄姆·迪克森说。
“在面积如此广的大陆上，旗帜成为了各地方联系在一起的共通点和着力点，旗帜带来的精神鼓舞，让爱国之心充满力量。”
基于小波的音频信息隐藏算法 篇4
一、采样点倒置分析
首先对样本做一级小波分解, 即高通滤波器和低通滤波器。假设第m个采样点的幅值为p (m) , 设定一个幅差阈值ε。
二、秘密信息的隐藏
假设隐秘信息为S, 信号长度为Si, 一位隐秘信息用n位小波系数来表示。每帧前两节精细分量的能量计算公式为: (其中k是每节精细分量的个数)
嵌入隐体, 当隐体信号为“1”时, 若E1i
重构音频信号, 把含隐精细分量S1i'd与原始近似分量Si1a, 含隐精细分量S2i'd与原始近似分量Si2a经提升小波逆变换后重构音频信号, 这样就得到含隐音频信号S'。
三、秘密信息的提取
首先要对其进行预处理, 即将S'进行提升小波分解, 得到其低、高频分量。频信号划分成帧、节, 将含隐音频信号S'按嵌入隐体时的方法划分帧、节。对每帧的前两节实施提升小波变换, 对每帧前两节的音频信号S1i'、S2i'分别实施提升小波变换, 分别得到精细分量S1i'd、S2i'd及近似分量S1i'a、S2i'a。计算、比较每帧前两节精细分量的能量E1i'、E2i', 然后提取隐体序列。若E1i'
四、仿真实验及结论
本文使用以上算法进行了仿真实验, 记录其结果并进行了相应的性能分析, 秘密信息、格式音频信号、载体信息都采用微软音频格式 (Wav) 文件的内容, 仿真实验结果如图1、2所示。
仿真实验结果如图1、2所示, 可以看到原始载体信号与载密信号的波形差距不大, 因为载密信号与原始载体信号相比, 载密信号采用了采样点倒置的方式, 所以载密信号的波形在局部没有原始载体信号那么平滑。实验结果进一步证实, 因为在处理过程中为克服噪声影响而采用了适度增加系数的方法, 表面上看这样做似乎是在原载体上加入了大量的噪声, 所以二者采样的主要差别值点都集中在0轴附近。
五、结语
通过仿真实验和理论研究, 改进了一种提升小波变换的音频信息隐藏算法。仿真实验结果表明, 该算法具有良好的不可见性和鲁棒性, 且隐藏信息容量大, 能抵御大多数的攻击, 有较高的实用价值。
摘要：音频信息隐藏技术是信息隐藏技术的一个重要分支, 音频信号中存在足够多的信息冗余, 在传播传递过程中可以嵌入很多隐藏信息, 利用小波变换良好的时频特性来进一步对信号进行分析, 将音频信号作为载体能达到较好的信息隐藏效果。而且音频信号进行一级小波分解后对高低频分量分别采取同样的处理方法后重构, 重构出来的信号和原信号相比并没有很明显的失真。
关键词：小波,信息隐藏,音频
参考文献
[1] .解成俊编著.小波分析理论及工程应用[M].长春:东北师范大学出版社, 2007
[2] .王丽娜, 张焕国.信息隐藏技术与应用[M].武汉:武汉大学出版社, 2003
音频信息隐藏 篇5
信息隐藏技术是在1994年的国际图像处理会议 ( ICIP 94D) 上首先提出的[1],早期用在静态图像中,后来扩展到音频视频信号[2]。本文研究以音频信号作为宿主来隐藏信息,音频的数据量较大,审查和过滤更困难,而可隐藏的信息却更多。音频信号是实时信号,若其中隐藏信息的密度足够大,则隐藏信息也可作为实时信号传输,这可实现在一个宿主通信的掩护下同时进行另一个隐藏的保密通信。
1基于频域特征的信息隐藏提取过程
目前在数字音频信号中隐藏信息的方法主要分时域和变换域两大类。时域隐藏主要是最低有效位算法和回声隐藏法,但其鲁棒性较差[3]。本文采用基于DCT谱的频域变换方法,将信息嵌入到音频信号的频谱中去,其基本过程如图1所示。
首先将音频序列分段成一定长度的帧,并用DCT变换计算出该帧的频谱。同时将隐藏信息置乱或交织后串行化为bit流,一个bit的隐藏信息通过改写一个音频帧的频谱,使其符合相应的特征而被嵌入其中,然后对改写了的频谱作IDCT反变换得到复合音频序列。信息提取过程是计算出音频帧的DCT频谱,然后根据其频谱特征决定该帧的隐藏bit是0还是1。
信息隐藏按提取方式分为盲检测和非盲检测两类,盲检测只需要复合信息即可提取出隐藏信息,而非盲检测需要同时获得原始的宿主信息,通过比对宿主信息和复合信息来提取[4]。盲检测方案的应用价值更高。本文的算法在信息提取时无需宿主信息,从而实现了盲检测。
2频域信息隐藏和提取算法设计
本文设计的频域信息隐藏的嵌入和提取算法如图2所示。
2.1DCT频谱
DCT变换是多媒体信息 处理中求 频谱的常 用算法[5]。本文选择DCT而不是DFT有两个原因: ( 1) DCT不涉及复数运算。由于作为多媒体信息的音频序列可看成一个实偶序列,而实偶函数的傅里叶变换只包含余弦项,因此DFT的复数变换核就退化为DCT的实数变换核( 2) DCT更加有效。N点实序列的DFT谱是共轭对称的,因此N点的DFT谱相当于只有N/2条谱线,而N点DCT谱没有这个性质。因此同样的帧长,DCT谱可操作的谱线数量是DFT谱的2倍,同时DCT谱的频率分辨率也比DFT谱高2倍,因而在遭受攻击时鲁棒性更强。
2.2基于多频点谱线极性特征的信息嵌入
本文通过一帧DCT谱中m个特定频点的谱线的极性来表达1 bit的隐藏信息: 如果隐藏信息位是1, 则m个谱线的极性都必须为正,对其中原来是负极性的谱线,则改写为正的,而绝对值大小保持不变; 如果隐藏信息位是0,则m个谱线的极性均必须为负,改写方法相同。改变DCT谱线的极性,相当于将对应的谐波分量作了180°倒相处理,由于人耳对声音的相位信息不敏感,因此其透明性应该优于改写幅度的算法。 从数值变化大小的角度看,极性翻转的数值变化要远大于幅度修 正,因此抗攻 击的性能 也应优于 改写幅度。
极性特征编码在m个谱线上,这种重复冗余的方式是为了提高抗攻击能力。在信息提取时采用等增益合并方式进行判决: 即将特定的m个谱线直接累加,若和为正,则隐藏信息位判为1; 反之为0。根据测试,m约取10即可,过小会降低鲁棒性,但过大无意义。
2.3多频点谱线位置的选择
为了兼顾透明性和鲁棒性,m个频点的位置是按帧动态选择的。首先频点选择范围限制于1 000 Hz ~ 3 000 Hz的中频段内。因为除非 对复合音频 进行破坏性处理,否则中频段的谱线不受正常滤波的影响, 也不会全部被压缩算法删除。接着对中频段的谱线按其幅度绝对值的大小进行排序,然后回避最大的b个谱线,从第b + 1的位置开始的m个谱线就是该帧的特征频点。b的取值是平衡透明性和鲁棒性的关键参数: b过大,对宿主音频的干扰比较大,但鲁棒性会较好; b过小则效果相反。测试发现b约取20较为合适。
2.4帧能量检测与修正
某些音频序列中存在采样值全部为0的帧,其DCT谱也全部为0,无法嵌入和提取。若某些帧能量较小,DCT谱线的抗噪能力会很差。算法会计算每帧的能量,若小于一定的门限,则随机选取多个位置,将谱线幅度修正为适当大小的随机值。
3性能测试与分析
3.1透明性
衡量声音失真度的指标分主观和客观两种[6]。本文使用MOS等级评分来衡量,因为客观指标有时与听觉感受并不一致。本算法的MOS测试结果为: 多数声音样本评分为良( 失真刚有察觉,但不讨厌) ,少数评分为优( 失真无察觉) ,只有个别的样本评分为中( 有察觉,且有点讨厌) 。实际上,实验对象均认为复合声音无异常,只有通过复合声音与宿主声音的对比才能觉察到失真。图3( a) 的波形是汉语“北”的原始语音, 图3( b) 是嵌入9 bit的隐藏信息后的波形。
3.2误码率
由于有限字长效应,即使未受到攻击,提取的信息也可能有误差,可以用误码率来衡量。目前的音频传输或存储格式,字长多是16 bit或8 bit[7],这低于DCT变换要求的计算精度。具体来说,发端IDCT的结果应该是实数精度的,但实际传输或存储时只有16 bit, 这就带来了一定的量化噪声。本算法对此有良好的鲁棒性,经测试,有1 /2的样本误码率为零,其余样本平均误码率在10- 4以下。因此,只要加入纠错编码完全可实现无差错提取。
3.3信息容量
由于每帧嵌入1 bit,则帧长越短,信息容量越大。 但帧越短其DCT谱也越短,由于算法采用了中频截取、 大谱线回避和多频点重复,帧长在技术上存在一个下限。通过对帧补0延长的办法可以提高频谱序列的长度,但由于频域有效分辨率并没有提高,该方法效果有限。经测试,对于44 k Hz宿主音频,要保持误码率在10- 4数量级,最小帧长在8 ~ 10 ms之间,即码率约为125 ~ 100 bit·s- 1。但若不考虑滤波攻击,就可省略中频截取步骤,只保留回避和多频点重复,则最小帧长缩短约为1 ms,即隐藏信息的码率约是1 kbit·s- 1。这已经接近目前语音压缩编码的极限码率1. 5 kbit·s- 1了[7]。
3.4鲁棒性
表1所示是本算法经受几种常见攻击后提取的图像,实验中的宿主音频为44 k Hz采样,16 bit。
由表可见算法对于ADPCM压缩、MP3压缩具有良好的鲁棒性,对加性噪声有较好的鲁棒性。但对GSM压缩比较敏感。其原因在于ADPCM和MP3并不改变中频段主要谱线的结构,而GSM声码器在压缩时主要记录极点位置以及声门波激励等参数[8],解压缩后还原的频谱结构有一定的偏差,从而误码率较大。对于重采样攻击,在2倍率重采样时,本算法的鲁棒性较好,但3倍率以上重采样会使隐藏信息基本丢失。
表1也比较了置乱前后误码分布的变化,由于能量偏低的帧其抗噪性比较弱,不置乱时误码呈突发分布。若隐藏信息是实时的,则可使用交织编码方式。 虽然置乱或交织本身并不改变误码率,但如果以后加上纠错编码,则效果会有较大的不同。
4结束语
本文所设计的隐藏算法基于常用的DCT变换,实现起来简单快速,盲检测的提取方式具有较高的实用性,性能方面透明性和鲁棒性较好,结合简单的纠错编码可以在多种攻击下实现无差错提取。不考虑滤波攻击时信息容量可以达到比较高的水平,但不足之处在于对某些类型的攻击比较敏感。
摘要：将需要保密的信息隐藏到数字音频信号或文件中可达到伪装的效果,是实现信息安全或保密通信的重要手段。文中设计了一种基于频谱特征的频域嵌入信息隐藏算法。介绍了该算法的基本处理流程,频域信息嵌入和提取的具体方法,并给出了对算法透明性、信息容量、鲁棒性的测试结果。文中算法可实现盲检测,实验表明其具有较好的透明性,对多种攻击的鲁棒性较好,并可实现一定码率下的无差错传输。
音频信息隐藏 篇6
一、音频信息隐藏技术概述
音频信息隐藏技术在军事通信中的使用,主要是通过将信息隐藏在公开音频信息中,通过公开音频信息传输来实现的。要想确保信息的真实性和安全性,必须要对信息进行加密处理,可以利用加密算法来进行加密,将秘密信息嵌入到公开的音频信息中,需要确保信息通过不会受到噪声的干扰,防止传输的信息出现失真情况的产生。在进行音频信息传输的过程中,可以通过军事网络或者民事网络进行信息的传输,在接到含秘音频后,应该运用提取算法来进行信息的收集和解密,读出信息,完成隐蔽通信过程[1]。
二、音频信息隐藏技术在军事通信中的运用
2.1在互联网中的应用
互联网存在着较大的音频文件,在进行隐蔽信息传输的过程中,应该充分利用互联网进行音频信息的传输,为隐蔽信息的传输创造了良好的途径。在通信过程中,应该运用加密和隐藏算法,来实现对音频信息的加密处理,以便能够快速的进行信息的传输,即便是其它互联网用户进行信息的下载,也无法获取音频信息资源,具有较强的隐蔽性功能。在互联网中的应用可以通过网站发布方式、VOIP通话方式、电子邮件方式和在线传输后者离线传输方式来实现。不同的传输形式呈现出不同的特点,因此应该对发布的信息进行了解,以便选取合理的信息发布形式。
2.2在有线电话网中的应用
运用有线电话网进行信息的传输具有稳定性和保密性的特点,能够展现通信信息传输的简单性特点,是当前军事通信信息传输的重要形式,对军事信息保密具有重要意义。在实际的应用中,主要是将双方语音为载体,将秘密信息嵌入到双方的语音信号中,在通信过程中能够及时的进行信息的提取,展现出通信的隐蔽性功能。在语音通信过程中,尽管是加密语音,也可以直接进行通话,因为通话的内部不涉及秘密,如果被窃听者听取,也不会造成太大的影响。在有线电话网中进行信息的传输,受到的干扰信号相对较小,不会造成信息失真现象的产生[2]。
2.3在无线通信网中的应用
随着科学技术的发展,促进了移动网络和无线通信网络的发展,在军事行业被广泛应用。无线通信网络是进行信息传输的重要形式,但是在实际的信息传输过程中,存在着受烦扰性强和信号易失真情况的产生,对音频信息隐藏技术提出了更多的挑战。为了防止音频信息在无线通信传输中不会受到信息传输复杂性的影响,应该在无线通信网络中实现隐蔽通信,允许信号存在失真的可能,并且信息的隐藏量不能太低,需要满足当前隐蔽通信的功能,需要加强对无线通信网中信息隐藏功能的研究。
2.4在军事通信中的其它应用
音频信息隐藏技术除了在上述几种网络中的应用外,还在其他外部环境中被广泛应用,在应用过程中,需要将秘密信息嵌入到公开的音频文件中来,充分利用广播进行信息的传输,接受方需要通过广播音频来进行录音,实现对信息的提取和获取,能够接收到秘密的信息。但是在利用广播进行信息传输的过程中,存在着传输环境恶劣的情况,在接收文件时,常会受到噪声的影响,导致接收到的音频信息出现失真的现象,不利于对音频信息的识别。对于接收到的音频信息需要保证音频信息的真实性和完整性,防止音频信息被篡改,防止接收到不准确的信息,对军事战争造成的影响[3]。
结论:音频信息的隐藏技术被广泛应用于军事通信领域,本文主要是对音频信息隐藏技术在军事通讯领域的应用情况进行分析,详细的阐述了在互联网中、有线电话网中、无线通信网中和军事通信中的应用情况,拓宽了信息传输的渠道,满足了当前信息传输的要求,实现了对信息的多途径传输,具有隐蔽性较强的特点,能够快速的进行军事情报的有效传输,在军事隐蔽通信中发挥了较大的应用价值。
摘要：随着社会的发展,促进了科学技术的进步。音频信息隐藏技术是科学技术的重要展现,在军事通信领域被广泛应用,得到了良好的应用效果。音频信息隐藏技术具有强大的信息隐藏功能,能够实现信息的快速传递。并且在听觉和视觉上也具有良好的感知能力,能够对媒体中的信息进行快速的判断,能够有效的防止对信息造成的破坏现象,能够克服信息在应用过程中存在的问题,将视频、音频作为信息传播的载体,能够确保信息的隐蔽性,在军事行业有较好的应用前景。
关键词：音频信息,隐藏技术,军事通信,运用
参考文献
[1]王玉庆.音频信息隐藏嵌入强度分析与算法研究[D].北京邮电大学,2013.
[2]魏一方.音频中的信息隐藏和隐藏分析技术研究[D].中国科学技术大学,2011.