第3章_隐写技术(修改版).pdf

信息隐藏技术 隐写技术 隐写模型分析  我们首先从通信的角度来分析隐写术模型。  在隐写术的相关文献中，普遍采用Simmons提出的模型 和模型的变种，隐写术的理论模型是研究隐写术的基础。  目前，隐写术是一种隐蔽通信模型。对隐写术系统的模 型理论、检测理论和容量理论都需要进一步研究，这就 形成了隐写术的理论研究。 Simmons模型分析  在1983年，Simmons针对隐蔽通信提出了第一个隐写术 的场景描述。囚犯问题描述如下：  假定Alice和Bob是分别处在不同牢房中的囚犯，为了合谋一次 越狱行动，相互间需要秘密通信，而他们的每一次通信都必须 经过看守人Wendy 的监督。  Wendy可以阅读所有囚犯的信件，并决定是否传送或不传送这 些信件，同时还可以对信件进行修改，但并不改变信件的内容。  为了使通信不被怀疑，Alice和Bob不能采用常用的密码通信技 术，因为一封经过加密且语义混乱的密信虽然可能不会泄露计 划，但已经足以作为两个犯人图谋不轨的证据。  因此，Alice和Bob不仅要保证密信不可破解，而且要隐藏秘密 通信的事实。 Simmons模型分析 囚犯问题 Simmons模型分析  这就是典型的隐写术问题的图例。  这个模型强调的是如何保证隐蔽通信的实现，并没有提 出实现隐写术的原理，所以实际上，这个模型是隐蔽通 信的模型。 通信系统模型分析  下图给出了一个传统通信系统的基本结构。M是准备发送的信息， 信道编码器对信息M进行编码，准备发送，它将所有可能的信息映 射为码字，后者从可以在信道中传输的符号所组成的集合中选择得 到。码字序列通常标记为X 。标准的通信模型如下图所示。 噪声 N 输入信息 信道编码器 信道解码器 输出信息 X Y Mn 通信系统的标准模型 通信系统模型分析  为了进一步保证传输信息的安全，可以将传输的密码技 术加入，基本通信系统图变成基于密钥的信道编码的通 信信道基本模型，模型如下图所示。 噪声 N 输入信息 信道编码器 信道解码器 输出信息 X Y Mn 编码密钥 解码密钥 基于密钥的信道编码的通信信道模型 通信系统模型分析  基本的隐写术模型如下图所示：  下图中所讨论的系统都符合Kerchhoffs准则，即加密函数、 解密函数以及隐藏信息嵌入函数和提取函数是公开的。 基本的隐写术理论模型 隐写模型分析 密钥生成器 嵌入密钥 提取密钥 载体对象 隐藏对象 嵌入过程 提取过程 嵌入信息