擴(kuò)頻通信技術(shù)在圖像信息隱藏領(lǐng)域中的應(yīng)用

摘 要

隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，加強(qiáng)信息安全保護(hù)與多媒體信號(hào)處理成為媒體信息安全范疇內(nèi)的重要問題。目前在信息安全處理領(lǐng)域中信息隱藏方法成為一種新型、有效的科學(xué)方法，具有不可感知性、密鑰與安全性、自恢復(fù)性等明顯特征。就信息隱藏方法中不可感知性與魯棒性之間的問題研究，是目前信息隱藏中的熱點(diǎn)問題，主要擴(kuò)頻通信技術(shù)來(lái)解決該矛盾，并提升系統(tǒng)整體安全性。本文將就擴(kuò)頻通信技術(shù)進(jìn)行分析，對(duì)其在圖像信息隱藏中的具體應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)分析，為促進(jìn)信息隱藏技術(shù)及擴(kuò)頻通信技術(shù)廣泛應(yīng)用提供參考意義。

【關(guān)鍵詞】信息隱藏技術(shù) 擴(kuò)頻通信技術(shù) 魯棒性 系統(tǒng)分析

在圖像信息隱藏領(lǐng)域中，信息隱藏技術(shù)具有密鑰與安全性、魯棒性、不可感知性、自恢復(fù)性等特征，在信息安全與多媒體信號(hào)處理中具有重要安全作用。但在實(shí)踐應(yīng)用中由于魯棒性與不可感知性的矛盾問題，促使擴(kuò)頻通信技術(shù)的引進(jìn)與應(yīng)用。擴(kuò)頻圖像隱秘系統(tǒng)即擴(kuò)頻通信技術(shù)在圖像信息隱藏領(lǐng)域中的融合應(yīng)用形式，即SSIS系統(tǒng)，主要是通過(guò)數(shù)字圖像中噪聲作用達(dá)到信息隱藏作用。

1 圖像信息隱藏技術(shù)與擴(kuò)頻通信技術(shù)

1.1 信息隱藏技術(shù)

上世紀(jì)九十年代中期，國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家在信息安全與多媒體信號(hào)處理領(lǐng)域中探索出一種創(chuàng)新型保護(hù)媒體信息安全的方法。信息隱藏技術(shù)的原理主要是基于人類感覺器官的不敏感性，以及多媒體信號(hào)自身的冗余性兩個(gè)方面，將秘密信息有效隱藏在公開媒體信息中，最大限度的達(dá)到信息傳遞的完整性，同時(shí)進(jìn)一步證實(shí)媒體信息所有權(quán)歸屬目的。信息隱藏技術(shù)應(yīng)用的形式較廣泛，既包括文字、圖像，也包括音頻和視頻。這種信息的使用對(duì)媒體信息本身效果并沒有什么影響，為此，針對(duì)信息隱藏要素產(chǎn)生的問題可以有效處理。例如，信息隱藏技術(shù)之中針對(duì)安全問題就具有兩個(gè)方面的意義：

（1）公開媒體信息需要確保其在版權(quán)以及使用權(quán)限方面的問題。

（2）在秘密信息方面則需要能夠在傳輸以及保存等方面提供安全。

單就信息隱藏技術(shù)角度出發(fā)，密匙以及安全性等方面的特征為技術(shù)屬性中的主要特征。

針對(duì)技術(shù)的安全性分析，主要指的是在一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的隱藏信息系統(tǒng)之中，借助多種環(huán)節(jié)的共同運(yùn)作，促使這個(gè)技術(shù)能夠?qū)π畔?shí)施保護(hù)。不可感知性強(qiáng)調(diào)了在系統(tǒng)之中加入不能促使載體產(chǎn)生感知效果聲音或者相關(guān)視頻文件。

1.2 擴(kuò)頻通信技術(shù)

擴(kuò)頻通信技術(shù)手段為應(yīng)用較高且在檢測(cè)概率相對(duì)較低的情況下使用的技術(shù)方法。應(yīng)用與阿尼了主要是指對(duì)等待傳輸信息頻譜等通過(guò)一定的而擴(kuò)頻函數(shù)方式進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并通過(guò)信道完成傳輸。隨后，可以通過(guò)借助相應(yīng)方法完成頻帶壓縮，并能夠最終完成對(duì)信息的傳輸。

雖然在實(shí)施傳輸?shù)倪^(guò)程中將會(huì)造成部分信號(hào)受到阻礙，但是仍然可以通過(guò)恢復(fù)數(shù)據(jù)信息的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的有效保護(hù)。為此，在擴(kuò)頻通信方面也能夠被認(rèn)為是將信息隱藏在寬頻偽隨機(jī)噪聲之中完成的一種通信手段。

2 擴(kuò)頻通信技術(shù)在信息隱藏中應(yīng)用分析

擴(kuò)頻圖像隱秘系統(tǒng)建設(shè)之中的關(guān)鍵技術(shù)手段就是充分利用了擴(kuò)頻技術(shù)，并將其有效融合到低能量高值序列當(dāng)中，產(chǎn)生了一種表面上為噪聲信號(hào)標(biāo)記的隱秘圖像。因?yàn)榍度胄盘?hào)產(chǎn)生的能量要明顯低于載體圖像產(chǎn)生的能量。為此，也就能夠形成較小的，且不會(huì)被人察覺到的信號(hào)。

本研究中具體引用了地比率糾錯(cuò)信息技術(shù)，針對(duì)糾錯(cuò)編碼器等的使用能夠擴(kuò)散形成多輸出位，并由此可以呈現(xiàn)出實(shí)際運(yùn)用效果。

為了可以形成嵌入式的信息，就需要先充分理解存儲(chǔ)擴(kuò)頻系統(tǒng)等相關(guān)技術(shù)理論與概念。參考存儲(chǔ)原理之中關(guān)于信息發(fā)送、接受以及保存等之間形成的偽隨機(jī)效果。、通過(guò)利用私鑰，等能夠比較輕松的完成上述中任務(wù)。

例如在對(duì)一個(gè)相對(duì)比較簡(jiǎn)單的符號(hào)進(jìn)行方案重置的過(guò)程中，現(xiàn)在需要假設(shè)信號(hào)z為-1、1等要素構(gòu)成的一組信號(hào)。擴(kuò)頻序列x主要是一組實(shí)屬數(shù)列，其中采用的是正態(tài)分布規(guī)則，其中的均值表示為0。信號(hào)之間進(jìn)行調(diào)制時(shí)，則能夠形成全新的實(shí)屬數(shù)列。為此，所有噪聲樣本之中產(chǎn)生的符號(hào)將能夠被嵌入到所有信息位當(dāng)中，并產(chǎn)生全新的變化。信號(hào)白噪聲可以表現(xiàn)為一般特性。實(shí)際解碼的工作也相對(duì)比較簡(jiǎn)單，能夠在接收端序列之中被復(fù)制下來(lái)，通過(guò)對(duì)兩種序列之間畸形對(duì)比，就能夠獲得原本復(fù)出的所有信號(hào)的估值情況?？梢酝ㄟ^(guò)以下公式進(jìn)行表示：Sign（s/n）=m。

雖然，在系統(tǒng)的功能性方面可以滿足實(shí)際需要，但是在出現(xiàn)噪聲的情況下，則進(jìn)行信號(hào)檢測(cè)過(guò)程中將可能造成一定的信息檢測(cè)缺陷。這種缺陷產(chǎn)生于嵌入信號(hào)在進(jìn)行估值階段形成的問題，也可能是因?yàn)閭鬏斝诺莱霈F(xiàn)問題造成的。單純運(yùn)用嵌入信號(hào)樣本之中形成的符號(hào)變更展現(xiàn)信息，則其中樹脂最終都將會(huì)回歸到0附近。

為了能夠有效提升針對(duì)信號(hào)方便的實(shí)際檢測(cè)性能，則需要借助SSIS技術(shù)調(diào)制方案。通過(guò)這種技術(shù)手段，可以有效改善調(diào)制值方面產(chǎn)生的最小歐式距離。這樣就能夠使得數(shù)據(jù)估值發(fā)生明顯的改變。調(diào)制技術(shù)也將會(huì)形成在一定區(qū)間范圍內(nèi)的隨機(jī)性的序列。通過(guò)對(duì)隨機(jī)序列進(jìn)行非典型變換，將可以掌握其中形成的最小距離。最終對(duì)改善檢測(cè)效果將起到重要作用。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，本研究中這對(duì)信息隱藏技術(shù)進(jìn)行了深入性研究，并對(duì)高頻嵌入信息所具有的不可感知性等問題進(jìn)行了分析。低頻嵌入所存在的問題方面也被詳細(xì)分析與論述。通過(guò)這對(duì)低頻信號(hào)嵌入到相關(guān)文件之中闡述，可以進(jìn)一步對(duì)技術(shù)研究提供借鑒和幫助，并對(duì)目前階段技術(shù)進(jìn)步具有重要實(shí)踐意義。

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作者簡(jiǎn)介

王強(qiáng)（1986-），男，山西省陽(yáng)泉市人。太原理工大學(xué)2009級(jí)碩士研究生。現(xiàn)為山西大同大學(xué)物理與電子科學(xué)學(xué)院助教。信息與通信工程專業(yè)。研究方向?yàn)閳D像處理、電子通信類。

作者單位

山西大同大學(xué)物理與電子科學(xué)學(xué)院 山西省大同市 037003