信息隐藏方法及系统技术方案

一种信息隐藏方法，该方法包括步骤：依设定的区间宽度从预处理的音频数据中选取一个音频区间，该音频区间包括多个取样点；依据每个取样点可以隐藏的信息的最大位数N，将欲隐藏的信息切割成若干份；将切割后的若干份信息转换为若干窗口长度；根据转换得到的窗口长度对音频区间加窗；计算每个窗口中的取样点的平均值，以所述平均值替换对应窗口中第一个取样点的值。本发明专利技术还提供一种信息隐藏系统。本发明专利技术可以有效抵抗噪音干扰或位置换攻击。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种通信安全技术，尤其是涉及一种信息隐藏方法及系统。
技术介绍
目前，在音频数据中隐藏信息的方式一般是从时域（TimeDomain）或频域（FrequencyDomain）写入，或在离散小波变换(DWT)或离散余弦变换(DCT)系数内以明文或密文的方式隐藏，但一般容易被噪音（noise）干扰或位置换攻击，如奇数点与偶数点对调而破坏隐藏的信息内容。
技术实现思路
鉴于以上内容，有必要提供一种信息隐藏系统，可以有效抵抗噪音干扰或位置换攻击。鉴于以上内容，还有必要提供一种信息隐藏方法，可以有效抵抗噪音干扰或位置换攻击。所述信息隐藏系统包括：获取模块，用于依设定的区间宽度从预处理的音频数据中选取至少一段音频数据，每一段音频数据为一个音频区间，所述音频区间包括多个取样点；切割模块，用于依据每个取样点可以隐藏的信息的最大位数N，将欲隐藏在每一音频区间中的信息切割成若干份；转换模块，用于将切割后的若干份信息转换为若干窗口长度；以及加窗模块，用于根据转换得到的窗口长度对每一音频区间加窗，计算每个窗口中的取样点的平均值，以所述平均值替换对应窗口中第一个取样点的值。所述信息隐藏方法包括步骤：依设定的区间宽度从预处理的音频数据中选取至少一段音频数据，每一段音频数据为一个音频区间，所述音频区间包括多个取样点；依据每个取样点可以隐藏的信息的最大位数N，将欲隐藏在每一音频区间中的信息切割成若干份；将切割后的若干份信息转换为若干窗口长度；根据转换得到的窗口长度对每一音频区间加窗；以及计算每个窗口中的取样点的平均值，以所述平均值替换对应窗口中第一个取样点的值。相较于现有技术，所述的信息隐藏方法及系统，能够根据欲隐藏的信息，对音频数据加窗并做平均处理，从而调整该音频数据的熵值，以在该音频数据中隐藏信息。而在解码时，是基于一段音频区间进行分布统计并与机率相乘计算出熵值，来获得被隐藏的信息，而位置换攻击和噪音攻击均对熵值计算影响非常小，因此可以有效抵抗噪音干扰或位置换攻击，保证隐藏的信息不被破坏。附图说明图1是本专利技术信息隐藏系统较佳实施例的功能模块图。图2是本专利技术信息隐藏方法较佳实施例的流程图。主要元件符号说明电子装置2信息隐藏系统10存储器20处理器30音频缓冲器40获取模块100切割模块200转换模块300加窗模块400判断模块500如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。具体实施方式参阅图1所示，是本专利技术信息隐藏系统10较佳实施例的功能模块图。所述信息隐藏系统10运行于电子装置2中，电子装置2中还包括存储器20、处理器30和音频缓冲器40。音频缓冲器40存储预处理的音频数据。所述信息隐藏系统10用于根据欲隐藏的信息，对音频缓冲器40内的音频数据加窗（Windowing）并做平均处理，从而调整该音频数据的熵值，以在该音频数据中隐藏信息。所述信息可以是下载该音频数据的装置的ID或MAC地址、用户信息、下载日期及时间等。所述信息隐藏系统10包括获取模块100、切割模块200、转换模块300、加窗模块400及判断模块500。所述模块被配置成由一个或多个处理器（本实施例为处理器30）执行，以完成本专利技术。本专利技术所称的模块是完成一特定功能的计算机程序段。存储器20用于存储信息隐藏系统10的程序代码等资料。所述获取模块100用于依设定的区间（Slot）宽度从音频缓冲器40的预处理的音频数据中取出一段音频数据，该段音频数据为一个音频区间。其中，预处理的音频数据包括多个取样点（Symbol）。例如，设定的区间宽度为256个取样点，获取模块100从音频缓冲器40内取出256个取样点的音频区间。所述切割模块200用于依据每个取样点可以隐藏的信息的最大位数N，将欲隐藏在该音频区间中的信息切割成若干份。例如，欲隐藏的信息为010111000011010101，若每个取样点可以隐藏的信息的最大位数N=3比特，则将欲隐藏的信息按3比特进行切割，得到切割后的信息为010，111，000，011，010及101。所述欲隐藏的信息可以从存储器20或其他下载该音频数据的装置中获取。在本实施例中，预先设定每个取样点包含2、4、8、16、32、64、128还是256种熵值状态，然后根据所述熵值状态的种数确定该最大位数，例如256种熵值状态对应的最大位数N=8=log2(256)比特，8种熵值状态对应的最大位数N=3=log2(8)比特等。所述转换模块300用于将切割后的若干份信息分别转换为若干窗口长度。在本实施例中，切割后的每份信息代表窗口长度的类型编号。例如，当最大位数N=3=log2(8)比特时，切割后的信息一共可以代表8种类型的窗口长度（或熵值状态）。上述切割后的信息010，111，000，011，010及101分别对应第2类、第7类、第0类、第3类、第2类及第5类的窗口长度。类型编号和窗口长度之间的对应关系可以预先记录在映射表中，并存储至存储器20。例如第2类对应的窗口长度为7个取样点，第7类对应的窗口长度为20个取样点，第0类对应的窗口长度为2个取样点等。转换模块300根据切割后的每份信息得到对应的类型编号，再从映射表中查询该类型编号对应的窗口长度，即可将切割后的每份信息转换为对应的窗口长度。所述加窗模块400用于根据转换得到的窗口长度对该音频区间加窗，计算每个窗口中的取样点的平均值，以该平均值替换窗口中第一个取样点的值。例如，从音频区间的第一个取样点开始以第2类窗口长度即对连续的7个取样点加窗，计算窗口内7个取样点的平均值，以该平均值替换窗口中第一个取样点的值，然后向后平移一个取样点，以第7类窗口长度即对连续的20个取样点加窗，计算窗口内20个取样点的平均值，以该平均值替换窗口中第一个取样点的值，依此类推。处理后的音频区间可以放回所述音频缓冲器40中，取代该音频区间的原始音频数据。在本实施例中，可以在多声道的音频数据（例如5.1声道、7.1声道等）中隐藏信息，并且对于该音频区间的多个声道，加窗模块400采用相同的加窗和平均处理来隐藏同一段信息。当该音频区间的多个声道全部处理完毕后，再将处理后的音频区间放回所述音频缓冲器40中，取代该音频区间的原始音频数据。所述判断模块500用于判断音频缓冲器40内预处理的音频数据是否全部处理完毕。当还未处理完毕时，获取模块100继续取出下一个音频区间，然后重复以上过程至预处理的音频数据全部处理完毕。当预处理的音频数据全部处理完毕后，则调整了该处理后的音频数据的熵值，从而将信息隐藏至该处理后的音频数据中。当读取该处理后的音频数据时，可以将该处理后的音频数据和原始音频数据分别按预定区间宽度进行切割，计算相应音频区间的熵值，然后进行比对，从而对该处理后的音频数据进行解码，得到隐藏的信息。例如，可以将处理后的音频数据以256个取样点的区间宽度取出，将该音频区间中的取样点放在(-1,1)的范围内并分为50个数据段（BIN），然后进行分布统计（即分别计算每个数据段内的取样点个数），再分别与1/50的机率相乘本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信息隐藏方法，其特征在于，该方法包括步骤：依设定的区间宽度从预处理的音频数据中选取至少一段音频数据，每一段音频数据为一个音频区间，所述音频区间包括多个取样点；依据每个取样点可以隐藏的信息的最大位数N，将欲隐藏在每一音频区间中的信息切割成若干份；将切割后的若干份信息转换为若干窗口长度；根据转换得到的窗口长度对每一音频区间加窗；以及计算每个窗口中的取样点的平均值，以所述平均值替换对应窗口中第一个取样点的值。

【技术特征摘要】
1.一种信息隐藏方法，其特征在于，该方法包括步骤：
依设定的区间宽度从预处理的音频数据中选取至少一段音频数据，每一段音频数据为一个音频区间，所述音频区间包括多个取样点；
依据每个取样点可以隐藏的信息的最大位数N，将欲隐藏在每一音频区间中的信息切割成若干份；
将切割后的若干份信息转换为若干窗口长度；
根据转换得到的窗口长度对每一音频区间加窗；以及
计算每个窗口中的取样点的平均值，以所述平均值替换对应窗口中第一个取样点的值。
2.如权利要求1所述的信息隐藏方法，其特征在于，所述最大位数N根据预先设定的每个取样点包含的熵值状态的种数确定。
3.如权利要求1所述的信息隐藏方法，其特征在于，所述切割后的每份信息代表窗口长度的类型编号，所述类型编号和窗口长度之间的对应关系预先记录在映射表中，所述将切割后的若干份信息转换为若干窗口长度的步骤包括：根据所述切割后的每份信息得到对应的类型编号，从所述映射表中查询所述类型编号对应的窗口长度，将所述切割后的每份信息转换为所述对应的窗口长度。
4.如权利要求1所述的信息隐藏方法，其特征在于，所述音频数据为多声道的音频数据，且对所述音频区间的多个声道，采用相同的加窗和平均处理来隐藏同一段信息。
5.一种信息隐藏系统，其特征在于，该系统包括：
获取模块，用于依设定的区间宽度从预处理的音频数据中选取...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴俊德，
申请(专利权)人：南宁富桂精密工业有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45