收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

信息隐藏安全性研究

张新鹏  
【摘要】:信息隐藏是信息安全领域中的一项新兴技术,主要有数字水印和数字密写两大分支,分别用于多媒体数据的版权保护和隐蔽通信。安全性,即抵抗各种敌对攻击的能力,是信息隐藏技术的核心。无论是数字水印还是密写,都在与各种攻击技术的对抗中获得进步。而攻击技术也随着数字水印和密写的进步不断更新。矛盾的双方在对抗中互相促进、同步得到发展。本文围绕信息隐藏中的安全性问题,将攻击、防守统一考虑,对取得的一系列研究成果进行总结。 一、对信息隐藏的理论基础进行了研究。分析和比较了迭加与量化这两种应用最广泛的信息隐藏算法的性能,得出了迭加法适用于高频、量化法适用于低频的结论。改进了迭加方案,使每个嵌入到数字媒体中的序列都负载多比特信息,大大提高信息隐藏性能,有效缓解了稳健性、隐蔽性和嵌入量之间的矛盾。讨论了攻击条件下量化隐藏的信息容量,得到结论:当隐藏者保密变换方式,并以特定的统一量化步长、嵌入特定的比特数,可以在攻击后保留最大的可靠信息量,此时的信息量与载体数据量和密写强度成正比,与攻击强度成反比。 二、开发能够抵御恶意攻击的水印算法和协议,有效地提高数字水印安全性。一方面提出了可抵抗嵌入器攻击的新水印算法,在这个算法中,即便在密钥相同的条件下水印信号也互相独立选取,嵌入器攻击不但不能去除合法水印,反而会在数字媒体中留下攻击的痕迹。另一方面,基于对可逆性攻击的深入分析提出了安全水印协议,指出攻击者可实施一种更强有力的基于算法构造的可逆性攻击,突破现有的为抵抗可逆性攻击而设置的限制,构成对版权保护的更大威胁,新的水印协议通过建立水印算法与嵌入信号之间的联系,使得攻击者无法混淆版权归属。新协议与新算法可以整合在一个水印系统中,形成一个可嵌入多比特、并对可逆性攻击和嵌入器攻击具有免疫力的水印系统。 三、站在密写方的立场提出了一系列应用于不同类型载体的密写方法,实际上这些密写新方法也是建立在对已有密写技术进行分析即攻击的基础上提出的。首先,提出了面向非压缩载体的更为安全的LSB密写方案,与简单LSB方案相比既不减少嵌入量,又不增加失真度,而且保证了F_1、F_(-1)之间的对称性、维持了原始直方图不变,因而可抵抗所有利用直方图异常和F_1、F_(-1)非对称性的分析。其次,指出了调色板图像中的OPA密写并不安全,可利用奇异颜色检测出秘密信息的存在性,为了对付这种分析,提出了新的调色板密写方法,既消除了奇异颜色又考虑了原始图像局部特性,具有更优良的隐蔽性和安全性。第三,提出了一种安全的JPEG图像密写方案,将秘密信息嵌入非O非直流DCT系数时,既不改变原始图像的DCT系数直方图,也不增加载体图像的分块效应,因此可以有效抵抗基于直方图失真或分块特性的密写分析。 四、对基于视觉特性的密写进行了分析并提出安全的密写方案。通过分析复杂度直方图和象素灰度差值直方图中的异常现象可以有效攻击BPCS密写和PVD密写,还可以准确估计嵌入量。而新密写方案能够更细致地分辨每个象素的隐藏能力,并且通过引入混合进制系统,不必在每个象素一定嵌入整数比特,具有更好的灵活性和隐蔽性,而且攻击者在不知密钥的情况下难以检测秘密信息是否存在。 本文在数字水印方面的工作可以结合在一起,尝试了数字水印技术的安全性集成,将有助于数字水印走向成熟并最终实现全面商用。本文设计的密写方案具有安全性好、计算量小、负载率高的优点,将有助于密写技术在未来的信息战中发挥重要作用。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张晓彦;张晓明;;基于Flash动画的信息隐藏算法[J];计算机工程;2010年01期
2 童宗科;赵耿;闫慧;;基于混沌的保密音频信息隐藏算法研究[J];仪器仪表用户;2008年04期
3 卢明欣;傅晓彤;秦磊;肖国镇;;DNA信息隐藏方法的安全性分析和保密增强方法[J];西安电子科技大学学报;2006年03期
4 李俊,李养胜;数字水印技术及应用[J];渭南师范学院学报;2005年05期
5 耿亮;;基于椭圆曲线密码体制与小波分析的秘密信息隐藏[J];通信技术;2007年12期
6 李振宏;郑关胜;李含光;;一种基于超文本标签修改和附加字符实现信息隐藏的方法[J];现代计算机(专业版);2008年10期
7 兰瑛;尚新萍;;网络安全与信息隐藏[J];科技信息;2009年21期
8 李莹;王哲;;数字水印技术研究[J];福建电脑;2007年04期
9 贾英霞;简艳英;;浅谈数字版权保护与信息隐藏[J];电脑知识与技术(学术交流);2007年14期
10 徐江峰;李昊;杨有;;一种基于多变换的LSB隐写算法[J];计算机科学;2007年10期
11 刘泽平;龙俊波;;数字水印的算法与应用[J];软件导刊;2008年07期
12 彭绪山;秦卫东;吴燕燕;;电子商务安全中的数字水印技术分析及应用[J];软件导刊;2009年09期
13 辛海涛;;数字水印技术分析及其在电子商务安全中的应用[J];商业研究;2005年24期
14 张达治;马驷良;;一种基于线性内插的音频信息隐藏方案[J];吉林大学学报(理学版);2006年05期
15 丁怡;周安民;樊宇;;基于椭圆曲线密码体制信息隐藏设计与实现[J];通信技术;2009年01期
16 刘竹松;陈平华;刘怡俊;;混沌数字水印技术研究进展[J];计算机应用研究;2011年01期
17 陈振;陈建华;;基于Word文本的信息隐藏方法[J];福建电脑;2006年02期
18 朱勤;于守健;乐嘉锦;;数据库水印研究与进展[J];计算机工程与应用;2006年29期
19 陈天平;郑连清;王占峰;尹晨晓;;基于中文标点的隐写术设计与实现[J];计算机安全;2009年02期
20 周化灵;陈春玲;;基于N阶Bézier曲线的多信息隐藏算法研究[J];计算机技术与发展;2006年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘芳;韩英;冯雁;;基于MATLAB的信息隐藏实验设计[A];北京高教学会实验室工作研究会2010年学术研讨会论文集(下册)[C];2010年
2 张春田;;信息隐藏与数字水印[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(上册)[C];1999年
3 傅晓彤;肖国镇;;一种新的信息隐匿方案研究[A];开创新世纪的通信技术——第七届全国青年通信学术会议论文集[C];2001年
4 徐长勇;平西建;刘翠卿;;利用纠错码的JPEG图像压缩域隐写算法[A];第八届全国信息隐藏与多媒体安全学术大会湖南省计算机学会第十一届学术年会论文集[C];2009年
5 邓云波;肖安东;邓旭明;彭建宗;孙福超;;“拜特灭毒威”消毒效果与安全性研究[A];2003全国家畜内科学学术研讨会论文专辑[C];2003年
6 陈宇;;基于图像分存的信息隐藏方案[A];2009年研究生学术交流会通信与信息技术论文集[C];2009年
7 童莉;平西建;;基于二维置乱的大容量信息隐藏算法[A];中国图象图形学会第十届全国图像图形学术会议(CIG’2001)和第一届全国虚拟现实技术研讨会(CVR’2001)论文集[C];2001年
8 邹玮刚;洪春勇;;一种亚仿射变换的快速构造法及其性质与应用[A];第十二届全国图象图形学学术会议论文集[C];2005年
9 戚文静;;一种基于数字全息的数字图像加密方法[A];山东省计算机学会2005年信息技术与信息化研讨会论文集(二)[C];2005年
10 刘镔;罗向阳;刘粉林;;基于一族混沌映射的图像置乱算法[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(上)[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张新鹏;信息隐藏安全性研究[D];上海大学;2004年
2 凌洁;基于视觉特性的信息隐藏算法研究[D];山东大学;2011年
3 刘翠卿;纠错码信息隐藏的理论与应用研究[D];解放军信息工程大学;2007年
4 蒋斌;文本载体信息隐藏及相关技术研究[D];解放军信息工程大学;2008年
5 陈博;多媒体数据中多重信息隐藏方法研究[D];中国科学技术大学;2011年
6 孔祥维;信息安全中的信息隐藏理论和方法研究[D];大连理工大学;2003年
7 叶天语;信息隐藏理论与算法研究[D];北京邮电大学;2009年
8 姜楠;信息隐藏和隐藏分析的理论与算法研究[D];北京邮电大学;2006年
9 曹卫兵;基于数字图像的信息隐藏技术研究[D];西北工业大学;2003年
10 赵彦涛;可逆信息隐藏技术及其在鲁棒数字水印中的应用研究[D];燕山大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘利;基于图像的信息隐藏和检测技术[D];西北工业大学;2002年
2 张瑾玉;信息隐藏与数字音频水印[D];四川大学;2004年
3 范伟;图像信息隐藏中的数字水印技术研究[D];重庆大学;2010年
4 梁韬;基于数字图像的信息隐藏算法研究[D];广西师范大学;2010年
5 龙志祎;小波分解在信息隐藏应用中的研究[D];天津工业大学;2003年
6 王勇;基于RTP/RTCP协议的信息隐藏研究与实现[D];中国地质大学;2010年
7 彭静玉;基于小波变换的语音隐藏方法研究[D];苏州大学;2004年
8 罗国祺;含有脆弱水印的无损信息隐藏研究[D];大连理工大学;2005年
9 高华强;关于信息隐藏与隐信道技术的应用研究[D];山东大学;2010年
10 陈红娟;基于Turbo码实现BMP图像的信息隐藏研究[D];郑州大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 安卫平 张学辉 孙宪立;智慧大较量:信息隐藏[N];解放军报;2001年
2 陈乘风 袁渊;信息隐藏术发展引人注目[N];解放军报;2004年
3 信息工程大学测绘学院 闵连权;把信息隐藏在各个角落[N];计算机世界;2005年
4 江西农业大学 陆伟 喻兵权;关注饲料安全性的现代问题[N];中国畜牧兽医报;2005年
5 本报记者 吴幼祥;中年家庭理财更应注重安全性[N];杭州日报;2005年
6 黄洁;关注会计信息系统的安全性[N];财会信报;2005年
7 龄讯;加拿大发布有关伐尼克兰的重要安全性信息[N];中国医药报;2010年
8 姜韧;深入挖掘公开信息隐藏的成长价值[N];上海证券报;2006年
9 张波;FDA发布抗精神病药物安全性警告[N];医药经济报;2005年
10 ;STN损伤——安全性观点不一[N];医药经济报;2001年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978