[发明专利]一种基于音频载体的信息隐藏方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及隐蔽通信技术，更具体地，涉及一种基于音频载体的 信息隐藏方法及系统。

背景技术

随着计算机网络和多媒体技术的迅猛发展，信息隐藏逐渐成为信 息安全关注的热点之一。信息隐藏是将特定的秘密信息隐藏于公开的 载体和传输途径中，且第三方难以从公开载体中获取秘密信息，从而 达到隐秘通信的目的。目前，可用于信息隐藏的载体包括：图像、视 频、音频、文本等，相比较而言，基于图像的信息隐藏及防护较为成 熟，由于数字化音频，特别是数字音乐及语音通信应用广泛，且具有 冗余性、频率范围较宽、存储量大等特点，为较好的隐藏载体，但是 由于受人耳听觉系统敏感，音频编码格式复杂等原因制约，相比图像 难度有所增加。

发明内容

本发明提供了一种基于音频载体的信息隐藏方法及系统，能够解 决隐蔽通信的难度。

根据本发明的一个方面，提供一种基于音频载体的信息隐藏方法， 包括：

S1，根据待嵌入秘密信息的长度和音频载体的长度计算负载率；

S2，根据所述负载率和音频载体的生物感知失真共同确定所述待 嵌入秘密信息在音频载体中的最佳嵌入路径；

S3，根据所述最佳嵌入路径确定音频载体中需要修改的载体元素；

S4，分别计算按照每一种预设修改方式对音频载体中需要修改的 载体元素进行修改后的统计失真，将统计失真最小的修改方式确定为 待嵌入秘密信息的最终嵌入策略。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种基于音频载体的信息隐 藏系统，包括：

负载率计算模块，用于根据待嵌入秘密信息的长度和音频载体的 长度计算负载率；

最佳路径计算模块，用于根据所述负载率和音频载体的生物感知 失真计算所述待嵌入秘密信息在音频载体中的最佳嵌入路径；

第一确定模块，用于根据所述最佳嵌入路径确定音频载体中需要 修改的载体元素；

统计失真计算模块，用于分别计算按照每一种预设修改方式对音 频载体中需要修改的载体元素进行修改后的统计失真；

第二确定模块，用于将统计失真最小的修改方式确定为待嵌入秘 密信息的最终嵌入策略。

本发明的有益效果为：根据通过减小嵌入秘密信息前后对音频载 体的影响来提高安全性的思想，设计了一种能够自适应选择最佳嵌入 位置和最优嵌入策略的信息隐藏方法，具有较高的安全性，适用于以 音频为载体的信息隐秘传输的需求。

附图说明

图1为本发明一实施例的基于音频载体的信息隐藏方法流程图；

图2-a为χ²检测结果图；

图2-b为RS检测结果图；

图3为本发明另一实施例的基于音频载体的信息隐藏系统示意图；

图4为基于音频载体的信息隐藏系统的整体框图；

图5为于音频载体的信息隐藏系统中测试模块内部连接框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细 描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

参见图1，为本发明一个实施例的基于音频载体的信息隐藏方法， 包括：S1，根据待嵌入秘密信息的长度和音频载体的长度计算负载率； S2，根据所述负载率和音频载体的生物感知失真共同确定所述待嵌入 秘密信息在音频载体中的最佳嵌入路径；S3，根据所述最佳嵌入路径 确定音频载体中需要修改的载体元素；S4，分别计算按照每一种预设 修改方式对音频载体中需要修改的载体元素进行修改后的统计失真， 将统计失真最小的修改方式确定为待嵌入秘密信息的最终嵌入策略。

首先，本实施例针对所要隐藏的秘密信息主要进行两部分的处理， 包括待嵌入秘密信息的加密过程和通过密文长度和载体长度进行负载 率的估计。为了达到绝对安全的目的，在将待嵌入秘密信息嵌入音频 载体之前，通常需要对待嵌入秘密信息进行加密处理，使得窃取方即 使截获但在没有秘钥的情况下，无法获得密文信息。由于本方法旨在 突出通过自适应的选取最佳嵌入路径和最优嵌入策略提高隐蔽性，因 此，本实施例对待嵌入秘密信息仅仅做了较为简单的置乱处理。在实 际的操作中，可根据待嵌入秘密信息的重要性选择适当的加密方法对 待嵌入秘密信息进行加密。

对待嵌入秘密信息进行了加密处理后，步骤S1根据加密处理后的 待嵌入秘密信息的码长h和音频载体的码长n，可计算得到负载率 α＝h/n，其中，负载率表示n个码长的音频载体可以装载的信息量，h 为待嵌入秘密信息的码长。