[发明专利]基于分层模型的流媒体隐蔽通信方法

说明书

技术领域

属于流媒体的信息隐藏领域。 

背景技术

信息隐藏是信息安全领域中的新兴技术，它与加密技术相区别，正引起越来越多的研究者的关注。信息隐藏技术在国际上已有公认的定义如下：待隐藏的机密信息称为嵌入对象，用于隐藏嵌入对象的公开信息称为掩护对象，通常也称载体。通过特定的嵌入算法，将嵌入对象隐藏到掩护对象中，从而生成隐藏对象，这一过程称为嵌入过程。相反地，使用特定的提取算法从隐藏对象中提取出嵌入对象的过程则称为提取过程。嵌入过程和提取过程的执行者分别被称为嵌入者和提取者。嵌入过程和提取过程采用相同的密钥，这样的信息隐藏技术称为对称信息隐藏技术。 

现有的信息隐藏技术和方法基本都集中在图像领域，基于音频的信息隐藏方法并不多，其中最为成熟的也是应用最为广泛的方法就是替换方法。基本的替换方法，就是试图用秘密信息比特替换掉伪装载体中不重要的部分，以达到对秘密信息进行编码，如果接收者知道秘密信息嵌入的位置，就能提取出秘密信息。 

最低有效位替换算法，LSB(Least Significant Bit)替换方法就是在为了实现这个目的所采用的一种隐藏方法。计算机的数据文件都用二进制来表示，以图像文件为例，假设每一个象素用8位比特表示，最低位的比特的改变对象素值的影响是所有比特位中最小的，简单LSB替换法就是基于这种思想，将最低位替换成待隐藏的消息，在不引起注意的情况下达到隐藏秘密消息的目的。 

目前基于音频的最低有效位替换方法的信息隐藏方法并不多见。美国某民间组织曾在一个信息隐藏会议上介绍过一种隐藏方法，他们将一段大小为8kB的音频压缩编码文件作为待隐藏的机密信息，将一段大小为64kB的音频压缩编码文件作为载体。将8kB的机密信息用最低有效位替换算法嵌入到64kB的载体文件中；成功嵌入之后，再用与嵌入过程完全相反的提取过程把8kB的音频文件完整的提取出来。此种隐藏方法成功的将最低有效位替换算法应用到基于压缩语音编码的信息隐藏领域，但是，这种方法类似基于图像的隐藏方法，缺乏实时性，另外这种隐藏方法对隐藏载体要求很苛刻，只能是某种特定的压缩语音编码，这就大大降低了此种方法的实用性。 

如果将基于图像等文件实现信息隐藏称为静态隐藏，那么基于流媒体的信息隐藏技术就可以称为动态隐藏。流媒体是指采用流式传输的方式在Internet播放的媒体格式。流媒体又叫流式媒体，它是指商家把视频节目当成数据包发出，传送到网络上。近来，随着互联网飞速发展，流媒体技术被越来越广泛的应用到网络上，网络流媒体应用日益普及，采用流媒体作为信息隐藏载体有着不可比拟的优点。 

流媒体信息隐藏已有不少研究成果被报道。这些成果提出了相应的隐藏算法和初步的传输方案，但传输方案与具体的载体相关，不便于基于各种载体的隐蔽通信系统间的互操作；而且缺少对数据传输完整性的保证，对隐蔽通信系统实际支持的应用也未作考虑。 

发明内容

本发明针上述问题，提出一种分层的流媒体隐蔽传输系统模型，保证了数据传输的可靠性，且适应隐藏算法，隐蔽应用，网络环境等的多样性。该系统模型对流媒体隐蔽通信系统的设计开发具有指导意义。 

所述方法是在两台用网络设备连接的电脑终端上依次按以下步骤实现的： 

步骤(1)，初始化 

在源电脑终端上，设立：音频输入模块，机密信息嵌入模块，流媒体传输模块，以及流媒体传输初始化模块， 

在目的电脑终端上，设立音频输出模块，机密信息提取模块，流媒体传输模块，以及流媒体传输初始化模块， 

所述两个流媒体传输初始化模块，各设有流媒体传输的目的终端的网络地址输入窗口以及流媒体的文件格式输入窗口，以及为所述两台电脑终端进行流媒体传输所用的会话初始化协议，相应的，向流媒体传输模块输出所述目的终端的网络地址和流媒体的文件格式， 

所述音频输入模块，用音频采集设备采集原始的语音数据，依次经过编码、封装后形成待发送的语音编码数据包，再向机密信息嵌入模块输出， 

所述音频输出模块，输入端与所述流媒体传输模块的输出端相连，把收到的被封装的语音编码数据包解码，转换到原始语音数据，再通过音频输出设备播放出来， 

所述两个流媒体传输模块，各利用设定的网络传输协议来准确无误的完成封装好的语音编码数据包的传输工作，及时的从源电脑终端送达目的电脑终端，