信息隐藏技术及其应用
信息隐藏的原理及应用

信息隐藏的原理及应用1. 介绍信息隐藏是指在一个媒体中,对隐藏的信息进行保护或嵌入的一种技术。
这些隐藏的信息在人类肉眼或机器检测时是不可见的。
信息隐藏有着广泛的应用领域,从数字版权保护到隐写术,都离不开信息隐藏技术的支持。
本文将介绍信息隐藏的原理、应用和一些常见的信息隐藏技术。
2. 信息隐藏的原理信息隐藏的原理基于两个基本概念:隐写术和数字水印。
2.1 隐写术隐写术是一种将秘密信息嵌入到载体中的技术,使得外部观察者难以察觉到这些隐藏的信息的存在。
隐写术的基本原理是利用载体对信息的一些细微变化进行嵌入,例如在图像中修改像素值或在音频中调整音频强度。
这种细微变化对于人类观察来说是不可察觉的,但可以被特定的解码器或算法检测到。
2.2 数字水印数字水印是将一些信息嵌入到原始数据中,作为数据的一部分,并且能够在数据中传播、存储和检测。
数字水印的原理是将信息通过特定的算法进行编码和嵌入,在提取时通过解码和检测算法进行信息提取。
数字水印通常用于版权保护和认证等领域。
3. 信息隐藏的应用3.1 数字版权保护信息隐藏技术在数字版权保护中扮演着重要的角色。
数字媒体如音频、视频和图像可以经过修改和复制而丧失原始版权信息,因此需要使用信息隐藏技术来保护版权。
通过在数字媒体中嵌入数字水印,版权信息可以被有效地保护和追踪,即使经过多次复制和修改,也能够提取出原始的版权信息。
3.2 隐写术隐写术在信息隐藏领域应用广泛,它可以用于隐蔽交流、网络安全和情报领域等。
在隐蔽交流中,可以通过嵌入秘密信息的方式实现信息的传输,使得外部观察者难以察觉到信息的存在。
在网络安全中,隐写术可以用于识别恶意软件、防止数据泄露等方面。
在情报领域,隐写术可以用于隐藏情报信息的传输路径和内容,保护国家安全。
3.3 数字取证信息隐藏技术也被广泛应用于数字取证领域。
数字取证是指通过对数字媒体和电子设备进行分析,获取并保护相关的证据来支持司法调查。
信息隐藏技术可以帮助找到嫌疑人隐藏在数字媒体中的证据,如图像或音频中的隐藏图像或音频,以及文档中潜在的隐藏信息。
信息隐藏技术的应用领域及分类

.1 信息隐藏技术的应用
3. 扩充数据的嵌入 扩充数据包括对主信号的描述或参考信
息、控制信息及其他媒体信号等。描述信息可 以是特征定位信息、标题或内容注释信息等, 而控制信息的嵌入(Augmentation Data Embedding)则可实现对主信号的存取控制 和监测。
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1. 版权保护(Copyright Protection) 到目前为止,信息隐藏技术的绝大部分
研究成果都是在这一领域中取得应用。信息隐 藏技术在应用于版权保护时,所嵌入的签字信 号通常被称为“数字水印”(Digital Watermark)。版权保护所需嵌入的数据量最 小,但对签字信号的安全性和鲁棒性要求也最 高,甚至是十分苛刻的。
信息隐藏技术的应用领域及分类
信息隐藏技术的应用 信息隐藏技术的分类
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.2 信息隐藏技术的分类
除基于不同的应用背景外,信息隐藏技 术还有其他的一些分类方法。根据隐藏数据 的嵌入方法不同,信息隐藏技术可分为以下 两类。 1)在空域(Spatial Domain):也被称为 时域上实现信息的嵌入。 2)在变换域(Transformation Domain): 也被称为频率域、频域,如快速傅里叶变换 (Fast Fourzer Transform,FFT)域、离 散余弦变换(Discrete Cosine Transform, DCT)域、离散小波变换(Discrete Warelet Transform,DWT)域等上实现信 息的嵌入。
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网络信息安全技术
网络信息安全技术
信息隐藏技术的应用领域及分类
信息隐藏技术的应用 信息隐藏技术的分类
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.1 信息隐藏技术的应用
信息隐藏技术的原理和应用

信息隐藏技术的原理和应用1. 介绍信息隐藏技术是指将一种或多种数据嵌入到其他媒介中,以实现对数据的保护、传输和共享的方法。
这种技术可以在不引起注意的情况下隐藏信息,使其不易被发现或识别。
本文将介绍信息隐藏技术的原理和应用。
2. 信息隐藏技术的原理信息隐藏技术的实现原理通常通过嵌入和提取两个过程来完成。
2.1 嵌入过程嵌入过程是将需要隐藏的信息嵌入到载体媒介中的过程。
常见的嵌入方法有以下几种: - 替换法:通过替换载体媒介中的部分数据来嵌入隐藏信息。
- 频域法:通过在载体媒介的频域中插入隐藏信息。
- 基于扩频技术:通过将隐藏信息进行扩频处理,再插入到载体媒介中。
- 视频序列中的隐藏:利用视频编码的特性,在视频序列中嵌入隐藏信息。
2.2 提取过程提取过程是将隐藏信息从载体媒介中提取出来的过程。
提取过程需要与嵌入过程相对应的算法来实现。
提取过程的准确性和可靠性直接影响到隐藏信息的完整性。
3. 信息隐藏技术的应用信息隐藏技术在各个领域有着广泛的应用。
以下是一些主要应用领域的列举:3.1 数字水印技术数字水印技术是一种将特定信息嵌入到数字媒体中的技术,可以用于版权保护、信息认证和身份验证等领域。
数字水印技术可以在不影响媒体质量的情况下,对媒体进行标记和保护。
3.2 视频加密技术视频加密技术是将视频信号进行加密,以防止未授权访问和非法复制的一种技术。
通过信息隐藏技术,可以将加密密钥和授权信息嵌入到视频中,实现对视频内容的保护。
3.3 隐私保护技术隐私保护技术是一种将个人隐私信息进行保护的技术。
通过信息隐藏技术,可以将个人隐私信息嵌入到其他无关信息中,达到保护个人隐私的目的。
3.4 数字版权保护技术数字版权保护技术可以用于保护数字内容的版权。
通过信息隐藏技术,可以在数字内容中嵌入版权信息,以防止非法复制和传播。
3.5 情报安全领域在情报安全领域,信息隐藏技术可以用于隐藏情报信息和保护通信的安全性。
通过将情报信息嵌入到其他媒介中,可以实现对情报信息的隐藏和传输。
常用的信息隐藏技术有哪些(一)2024

常用的信息隐藏技术有哪些(一)引言概述:信息隐藏技术是一种用于保护数据隐私和确保信息安全的重要方法。
随着互联网的迅猛发展,隐私泄露和数据安全成为了一个日益严重的问题,因此,探索和应用常用的信息隐藏技术变得愈发重要。
本文将介绍一些常用的信息隐藏技术,以帮助人们更好地了解和应对数据隐私和安全问题。
正文内容:一、隐写术(Steganography)1. 图像隐写术:通过在图像中隐藏数据,例如隐藏在图像的像素值、颜色、像素位置等。
2. 文本隐写术:通过在文本中嵌入信息,例如将数据隐藏在文本的单词、字母、空格等位置。
3. 音频隐写术:通过在音频文件中隐藏信息,例如在音频的音轨、频率谱等位置嵌入数据。
二、水印技术(Watermarking)1. 数字水印:通过将数据嵌入到数字媒体(例如图像、视频、音频等)中,以提供源数据的认证和保护。
2. 视频水印:通过在视频中嵌入标识符号或其他区别于背景的信息,以保护视频的版权和真实性。
3. 数字音频水印:通过在音频中嵌入数字签名或相关信息,用于版权保护和数据完整性验证。
三、加密算法(Cryptography)1. 对称加密算法:使用相同的密钥进行加密和解密,例如AES、DES等。
2. 非对称加密算法:使用不同的密钥进行加密和解密,例如RSA、ECC等。
四、拟态技术(Obfuscation)1. 代码混淆:通过对程序代码进行转换和重组,使其难以理解和分析,以保护知识产权和防止代码逆向工程。
2. 数据混淆:通过改变数据的结构和形式,使其难以被恶意使用者识别和解析。
五、数据备份与恢复技术(Backup and Recovery)1. 数据备份:将数据复制到其他存储介质中,以防止数据丢失和灾难性故障。
2. 数据恢复:通过从备份中恢复数据,将其还原到原始状态。
总结:本文介绍了常用的信息隐藏技术,包括隐写术、水印技术、加密算法、拟态技术以及数据备份与恢复技术。
这些技术在保护数据隐私和信息安全方面起到了重要作用。
信息隐藏技术的研究与应用

信息隐藏技术的研究与应用信息隐藏技术是指将隐藏的信息嵌入到载体中,在不引起注意的前提下,进行传输、存储或共享的技术手段。
该技术在现实生活中有着广泛的应用,主要涉及安全领域、版权保护、数字水印等方面。
随着计算机和通信技术的发展,信息隐藏技术也在不断演进和应用,为保护信息安全、提升数据传输效率和实现数字版权保护提供了有力的支持。
信息隐藏技术的研究源于计算机信息安全领域,目的是隐藏敏感信息,防止黑客攻击和非法盗取,保护个人隐私。
例如,在网络传输中,可以通过隐写术将敏感信息隐藏在看似普通的数据包中,使其不易被第三方发现和解析。
同时,信息隐藏技术还可以用于加密和解密数据,保护数据的机密性。
例如,利用信息隐藏技术可以将机密信息嵌入图像、音频和视频等媒体中,达到数据加密和解密的目的。
此外,信息隐藏技术还用于提升数据传输效率。
在无线通信中,信息隐藏技术可以通过利用数据冗余部分,将隐藏的信息嵌入到数据流中,从而提高数据传输的容量和效率。
这种技术被广泛应用于无线传感器网络、移动通信和互联网等领域,提升了信息传输的速度和质量。
信息隐藏技术的研究和应用还存在一些挑战和问题。
首先,如何保证信息隐藏的稳定性和不可感知性是一个重要的研究方向。
信息隐藏技术需要保证隐藏的信息不易被改变或删除,同时嵌入的信息对载体的质量和感知性能影响较小。
其次,如何提高信息隐藏的容量和效率也是一个关注的问题。
目前的信息隐藏技术容量较低,效率有待提高。
最后,信息隐藏技术的安全性也需要重视。
信息隐藏技术可能被黑客攻击者利用进行隐蔽传输和恶意攻击,因此需要研究和开发更加安全和可靠的信息隐藏技术。
综上所述,信息隐藏技术在信息安全、版权保护和数据传输效率等方面有着广泛的研究和应用。
随着计算机和通信技术的发展,信息隐藏技术将会越来越重要,并在各个领域发挥更大的作用,为信息安全、版权保护和数据传输效率的提高做出重要贡献。
信息隐藏技术研究与应用

信息隐藏技术研究与应用信息隐藏技术,是指在不影响原始数据的前提下,将一定的信息嵌入到数据的某个部分中,从而实现信息的传递和保密。
信息隐藏技术的研究领域非常广泛,涉及到多个学科领域,如计算机科学、信息技术、密码学、通信等。
信息隐藏技术的应用信息隐藏技术具有广泛的应用前景,主要包括数据传输、信息隐蔽、防伪检测、数字水印等方面。
其中,数字水印技术是信息隐藏技术中应用最为广泛的一种技术。
数字水印技术通常用于版权保护、证明文档真实性、防止盗版等领域。
在防伪检测方面,信息隐藏技术也发挥着非常重要的作用。
比如在货币的印刷领域,通过在纸币中嵌入特定的图形、码文,可以保证货币的安全性和防伪性。
信息隐藏技术的分类根据隐蔽性和操作性质,信息隐藏技术可以被划分为不同的类别。
其中较为常见的分类如下:1.空间域隐藏技术空间域隐藏技术是指将信息嵌入到原始数据的空间信息中,例如在图片的像素进行一定的修改,或为一幅图像增加一些像素,这些都是空间域隐藏技术的典型应用。
该技术的优点在于隐藏的信息量较大,但是对嵌入的数据有一定要求,所以对于数据容量较小的情况不适用。
2.变换域隐藏技术变换域隐藏技术是指先将原始数据通过某种变换公式转换为另外一种数学表示形式,再将信息隐藏在这种变换后的数据中。
在隐藏信息时,需要使用一定的算法,对变换系数进行一定比例的调整,才能保证隐藏信息的安全性和隐蔽性。
3.时频域隐藏技术时频域隐藏技术是指将信息嵌入到原始数据的频率或时间序列中。
这种技术特别适用于音频、视频等多媒体数据,其优点在于信息隐藏后保留了良好的数据质量和信噪比,但是需要考虑时间序列变化对数据嵌入的影响。
信息隐藏技术的发展趋势随着数字化生活越来越多地依赖于网络和互联网通信,保护机密和信息财产的需求也得到了增加。
隐蔽的信息传递和保密数据存储需求也越来越高,许多企业和政府机构开始注重信息隐藏技术的研究和应用。
信息隐藏技术未来的发展趋势主要包括以下几个方面:1.大数据的应用信息隐藏技术将更加注重大数据方面的应用。
信息隐藏原理的举例

信息隐藏原理的举例 信息隐藏是指将一些敏感信息或重要信息嵌入在普通的数据中,让其在表面上看起来没有什么特殊之处,从而达到保护隐私或加密通信的目的。
在计算机科学和网络安全领域,信息隐藏被广泛应用于数据隐蔽传输、数字水印、身份认证等方面。
下面将从几个典型的例子出发,探索信息隐藏原理的具体运用。
1、文本隐写术 文本隐写术是一种将隐藏信息嵌入普通文本中的技术。
一个常见的例子是通过在文本中的空格、换行或注释字符等位置嵌入隐藏信息。
这种方法可以用于在社交媒体平台上传递秘密消息,或者在通信中进行隐蔽传输。
例如,在两段看似普通对话的文字中,通过修改字体或调整文字的粗细,可以隐藏一些特定的指令或敏感信息。
2、音频隐写术 音频隐写术是将隐藏信息嵌入音频数据中的技术。
一个著名的例子是数字音频水印技术,它在音频中嵌入一些特定的信号,用于版权保护或身份验证。
音频水印的嵌入过程是通过微调音频的频谱或改变声音的相位来实现的。
这种技术可以用于保护音乐、广播等领域的版权,并提供音频的身份认证。
3、图像隐写术 图像隐写术是将隐藏信息嵌入图像中的技术。
一个典型的例子是将隐藏信息嵌入像素值中,对人眼来说,嵌入的信息是不可见的。
这种技术常用于数字水印和隐蔽传输等领域。
通过在图像中嵌入信息,可以对图像进行身份认证、防伪和保护版权等。
4、视频隐写术 视频隐写术是将隐藏信息嵌入视频数据中的技术。
一个常见的例子是将数字水印嵌入视频帧中以保护版权。
这种技术通过对视频帧进行微小的修改或调整来实现。
视频隐写术可以被用于验证视频的完整性、身份认证和基于内容的检索等应用。
总结: 信息隐藏提供了一种保护隐私和加密通信的有效方式。
文本隐写术、音频隐写术、图像隐写术和视频隐写术都是信息隐藏的典型例子。
它们通过将隐藏信息嵌入普通的数据中,实现对敏感信息的保护和隐蔽传输。
随着技术的进一步发展,信息隐藏将在网络安全、版权保护和数字水印等领域发挥越来越重要的作用。
网络安全中的信息隐藏和隐蔽通信技术

网络安全中的信息隐藏和隐蔽通信技术一、前言网络安全成为当今世界的一项重要议题,因为现在社会的信息化程度越来越高,几乎所有的交流都通过网络实现。
网络安全攸关国家安全和个人隐私,因此各国政府都加大了网络安全的投资力度。
信息隐藏和隐蔽通信技术是网络安全领域的一个重要分支,它们可以保护敏感信息不被不良分子盗取、窃取或篡改。
本文将对信息隐藏和隐蔽通信技术进行详细介绍,并探讨其实现方式和应用场景。
二、信息隐藏技术信息隐藏技术是一种将信息嵌入到其他数据中,达到隐藏信息的目的。
主要有四种方法,分别是LSB隐写术、DCT隐写术、量化隐写术和语言隐写术。
1. LSB隐写术LSB隐写术是一种将信息嵌入到图像或音频文件中,其中LSB代表最低有效位。
该技术将要隐藏的信息转化为二进制数据,然后将其插入到像素或采样的最低有效位中,从而实现信息的隐藏。
2. DCT隐写术DCT(离散余弦变换)隐写术是一种将信息嵌入到数字图像中。
它通过变换将原始图像转化为频域信号,然后将隐藏的信息嵌入到特定的频率中,达到隐蔽信息的目的。
3. 量化隐写术量化隐写术是一种将信息嵌入到视频流中,其基本原理与DCT隐写术相同。
它通过改变数据的量化值,将隐藏的信息嵌入到视频流中。
这种方法比LSB隐写术更加难以被检测。
4. 语言隐写术语言隐写术是使用一些特殊的技巧,将信息嵌入到一些明文中。
这种方法通常用于文字消息的隐蔽传输。
例如,在一篇文章中每隔若干个单词或字母插入一些隐藏的信息,读者很难察觉到这种变化。
三、隐蔽通信技术隐蔽通信技术是一种将通信内容嵌入到其他看似无关的通信中的通信技术,用于在可能存在监听和拦截的环境中安全通信。
主要有三种方法,分别是流量隐蔽、协议隐蔽和IP隐蔽。
1. 流量隐蔽流量隐蔽是一种将通信内容嵌入到网络流量中的技术,用于在可能存在网络监听、防火墙、IDS(入侵检测系统)和IPS(入侵预防系统)等安全设备的网络环境中安全通信。
它的基本思路是在隐蔽信道中将通信内容分割成小块,并将加密数据嵌入到每个小块中。
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信息隐藏技术及其应用信息隐藏技术及其应用摘要随着网络与信息技术的高速发展,信息安全越来越受到人们关注,信息隐藏技术应运而生。
本文介绍了信息隐藏技术的背景、概念与特征,总结了较为成熟与常见的信息隐藏方法,描述了信息隐藏技术的主要应用领域,分析了信息隐藏技术目前存在的问题,并对其未来发展进行了展望。
关键词信息隐藏;信息安全;隐秘通信;数字水印;应用;一、信息隐藏技术的背景信息隐藏的思想可以追溯到古代的隐写术。
隐写术是通过某种方式将隐秘信息隐藏在其他信息中,从而保证隐秘信息的安全性。
隐写术的应用实例可以追溯到很久远的年代。
被人们誉为历史学之父的古希腊历史学家希罗多德曾在其著作中讲述了这样一则故事:一个名为Histaieus的人计划与他人合伙叛乱,里应外合,以便推翻波斯人的统治。
为了传递信息,他给一位忠诚的奴隶剃光头发并把消息刺在头皮上,等到头发长起来后,派奴隶出去送“信”,最终叛乱成功。
隐写术在历史上有过广泛的应用,例如战争、谍报等方面。
进入现代以来,随着网络的高速发展,越来越多的信息在网络上进行传递,人们通过邮件、文件和网页等进行交流,传递信息。
然而在信息传递的快捷与高效的同时,信息的安全性也越来越受到考验。
例如网络上的病毒、木马、泄密软件等,还有非法组织以某种目的窃取信息等,都对信息的安全造成了严重的威胁。
特别是对于政治、军事和商业等领域,敌对势力之间互相的监控、窃密等都普遍存在,信息传递的安全性至关重要。
传统的密码学虽然可以在一定程度上保证信息的安全,但它仅仅隐藏了信息的内容。
为隐藏信息所生成的密文通常是杂乱无章的代码或者逻辑混乱的语言,反而更会引起追踪人员和破译人员的注意,增加暴露风险。
这成为密码的致命弱点。
另一方面,随着数字技术的迅猛发展和互联网越来越广泛的应用,数字媒体的应用越来越多,基于数字媒体的商业得到了迅速发展,而通过扫描仪等也可以方便的将纸质材料转换为数字材料。
与此同时,数字媒体的复制、传播也越来越方便,这为盗版提供了极大的便利,例如网上盗版软件、盗版电子版图书等随处可见,严重破坏了知识产权。
因此如何保护数字媒体的知识产权,防止知识产品被非法地复制传播,保证信息的安全,也成为了越来越紧迫的问题。
正是由于上述问题的存在,信息隐藏技术应运而生。
二、信息隐藏技术的原理与特点信息隐藏技术是利用人类感觉器官的不敏感性(感觉冗余),以及多媒体数字信号本身存在的冗余(数据特性冗余),将需要的秘密信息以嵌入的方式隐藏于载体信息之中,同时不影响到载体信息的感觉效果和使用价值,以实现对信息的隐藏。
信息隐藏技术的基本框图如下图所示。
信息隐藏技术目前主要分为两大类,一是隐秘通信技术,二是数字水印技术。
隐秘通信技术主要用于通信方面,可以说是隐写术的直接发展。
将需要传递的信息隐藏在载体信息中,将载体信息发布出去,从而可以隐秘地将秘密信息传递出去。
载体信息本身具有一定的意义,例如可以是一张照片,或者一段视频,在载体信息的传播过程中,不会引起其他人的注意。
这样它可以隐藏信息的“存在性”,使它们看起来与一般非机密资料没有区别,从而具有更大的隐蔽性和安全性,十分容易逃过拦截者的破解。
另一方面,在嵌入信息前,也可以应用密码学知识对秘密信息进行加密处理,从而隐藏信息的内容。
这样,与密码学相比,隐秘通信技术不仅隐藏了信息的内容,更隐藏了信息的存在性,从而使得信息传递更加的安全。
数字水印技术主要用于知识产权的保护。
“数字水印技术是一种将特制的不可见标记,利用数字内嵌的方法隐藏在数字图像、声音、视频等数字内容中,由此来确定版权拥有者、认证数字内容来源的真实性、识别购买者、提供关于数字内容的其他附加信息、确认所有权认证和跟踪侵权行为”[1]。
数字水印技术可以有效地解决数字媒体版权保护的问题,它的应用大致可以分为两类,一是用于鉴定身份和防止篡改,可以在每一份数字媒体中嵌入特定水印,通过检测水印即可得知该数字媒体的身份以及是否被篡改。
二是用于跟踪,在数字媒体分发前,在每份文件中加入不同的水印,这些水印可以作为数字媒体的识别标记,当检测到有多个非法拷贝存在时,就可以通过水印来确定非法拷贝的来源,从而追查非法散布者。
信息隐藏技术根据应用领域的不同有不同的特点,但有一些特点应该是共有的,也是信息隐藏技术常用的评价指标。
主要由以下几个方面:1、隐蔽性:这是信息隐藏的基本要求。
它包含两个方面的内容,一是对人体感官系统的不可感知性。
这要求经过信息隐藏处理后,不会使载体发生明显的改变或降质,不影响对载体信息的理解,同时不会使视觉听觉等方面发生明显的变化,从而避免被人的感官所察觉。
二是对计算机等分析系统的不可测性。
进行信息隐藏后,不能被人所感知不代表不能被分析系统察觉出来,所以同样存在暴露风险。
这就要求嵌入信息前后,载体应尽量保持一致的特性,即便进行计算机分析也无法判断是否隐藏有信息。
2、安全性:隐藏的信息内容应是安全的,应经过某种加密后再隐藏,即便第三方发现有信息隐藏,在没有秘钥的情况下也无法破解信息。
同时隐藏的具体位置也应是安全的,不会因简单的格式变换而遭到破坏。
3、鲁棒性:指嵌入信息的载体经过一系列处理或干扰后,载体中隐藏信息不会被破坏,仍能够从中提取出完整信息。
这些处理和干扰包括重采样、有损压缩、数/模、模/数转换、滤波还有信道噪音以及为破坏信息而进行的人为攻击等。
4、自恢复性:它要求数据遭到破坏后,仍能根据剩下的数据恢复原本隐藏的数据,而不必依赖于原始数据。
数据经过传输或者一些处理或变换后,不可避免的会遭到破坏,因此对损坏数据的恢复显得至关重要。
5、信息容量:是指载体要有对隐秘信息要有一定的承载量,这与载体本身的特性、信息隐藏的算法有关,同时取决于对隐秘信息的隐蔽性和鲁棒性的要求。
因为随着隐秘信息容量升高,对载体本身信息的影响与破坏必然增大,暴露风险会随之升高,同时也降低了隐藏信息的鲁棒性。
因此在实际应用中,要对隐蔽性、鲁棒性和信息容量合理选取,适度折衷。
三、信息隐藏的基本方法信息隐藏技术经过数年的发展,出现了非常多的方法。
针对不同的载体和应用场合,都有相关的研究成果,可谓五花八门。
而其中较为成熟与常见的方法主要有替换方法,变换域法,扩频方法,统计隐藏法等。
1、替换方法替换方法是直接用要隐藏的信息来替换载体中的不重要的部分数据,实现信息的隐藏。
由于载体本身的冗余性,其中一些次要数据的改变并不会对载体本身的特性造成大的影响,也不会影响人的感官对于载体的认知,从而可以避过攻击者或窃密者的注意,保证信息的安全。
最低位替换方法(LSB)是替换方法中较为常见的一种,它是将待隐藏信息替换到载体的字节最低位,这样对一个字节来说,只改变了本身信息的1/8,不会使载体发生明显的变化。
虽然LSB方法较为简单,但它的鲁棒性较低,对极小的载体修改都具有极大的脆弱性。
在许多情况下,简单的信息处理也能使整个信息丢失,因而应用性受到了很大局限。
伪随机置换、图像降级、基于调色板的加密法、量化和抖动等也是较为常见的替换方法。
2、变换域法替换法虽然较为简单,但鲁棒性低,易被破坏。
而在信号频域等变换域上嵌入信息更加可靠,现在已知的比较完善的信息隐藏系统都是基于频域的。
变换域方法是在载体图像的显著区域隐藏信息,相对于LSB等替换方法能够更好地抵抗诸如压缩、修剪等形式的攻击,还保持了对人类感官的不可觉察性。
变换域法的主要特点是“利用扩频通信技术或密码学原理,将欲隐藏的信息嵌入到载体文件的变换域系数中,再经过反变换生成隐密文件”[2]。
目前变换域的隐藏方法主要有离散余弦变换(DCT)、离散小波变换(DWT)等。
许多变换域方法是与图像格式无关的,并且能随无损和有损格式转换。
3、扩频方法扩频方法是把待传递的信息通过扩频调制后分散于较宽的频带中,已达到隐蔽性的目的。
接收方通过一定的扩频码进行解扩,得到真正要传递的信息。
因为隐秘信息分布于很宽的频带上,想要通过一般的手段恢复或者破坏数据,具有很大的难度。
扩频法具有较强的鲁棒性和较高的隐蔽性。
4、统计隐藏法统计隐藏法是根据载体的统计特征将信息嵌入进去。
例如“1-比特”方法就是一种基于统计知识的典型方法。
它的原理:如果信息隐藏系统向载体传送的是“1”,就对载体的一些统计特性进行显著性的修改,否则就不加处理。
所以破译者必须区分出进行修改的部分和为进行修改的部分,才能试图破解出隐秘信息。
但是统计隐藏法有很大的局限性,它需要找到一个合理的检验统计量,用于区别修改和未修改的部分,还需要知道载体的检验统计分布,这有很大的难度。
总之,信息隐藏技术的方法有很多,新的技术也在不断地开发出来。
五、信息隐藏技术的主要应用领域目前信息隐藏技术的应用主要由以下几个方面:1、隐秘通信信息隐藏技术最直接的应用就是隐秘通信。
它可以将通信收发双发和通信过程的存在隐藏起来,把秘密信息通过公开途径进行传播。
这样既提高了隐密程度,又降低了隐秘通信的难度和成本。
一些秘密数据在网络传播过程中要防止非法用户截获并使用,这是网络安全的重要内容,而我们可以通过信息隐藏技术来保护在网上进行交流的信息。
2、版权保护针对数字媒体在网上传播的易修改与易复制的特点,信息隐藏技术可以在数字媒体中嵌入水印,用于保护版权。
例如可以通过数字水印追查非法传播的来源,保护所有者的权益;还可以通过数字水印进行复制的控制,防止数字媒体被无限制的复制和盗版。
3、保护数据的完整性与真实性法律、医学、新闻和商业等方面应用数字媒体时,可通过其中所嵌入的水印来确定信息是否被修改、伪造或特殊处理,以确定其真实性和可信性。
例如新闻采访所拍摄的图片需要嵌入水印,以防止图片被更改;司法上所用到的数字媒体也可以通过提取水印来鉴定真伪,确定其法律效力。
4、电子商务进行电子交易过程中可以使用信息隐藏技术,当任一方发送或接收消息时都会加入相应的水印标记。
因为水印标记的存在,进行交易的双方不能抵赖自己所做过的行为,也不能否认曾接受到信息。
这样就可以确保电子商务有序地进行。
五、信息隐藏技术的主要问题与发展前方向信息隐藏技术起步较晚,目前虽然取得了不少的研究成果,但大多数还处于起步阶段,系统的稳定性和安全方面仍然存在很大问题,有待进一步提高,离实际应用还有一段距离。
另外,信息隐藏技术还没有形成自己领域内统一的理论体系,很多概念仍然模糊不清或没有一致的定义,这为相互之间的交流造成了很大的困难和不便,不利于进一步的发展。
目前信息隐藏技术主要的发展方向有以下几个方面:1、体系化与规范化上文已经提到,它还没有形成自己的理论体系。
因此尽快确立统一的理论体系,定义相关的概念和方法,对于进一步的发展至关重要。
2、实用化同样,目前相关的理论大多停留在研究阶段,实用化程度很低。
进一步优化设计,提高性能,逐步应用于实际生活中,是其另一大发展方向。