语音信息隐藏算法及实现的研究

论文摘要

在当前信息安全领域面临的严峻形势下,信息隐藏技术作为一种不同于传统密码学的新的保密技术被国际保密学界广泛关注和研究。在当前研究的各种信息隐藏算法中,对信息的安全保护大都基于携密信息不被攻击者发现,而很少研究算法本身的安全性。本文利用混沌对初始条件的极端敏感性和难以重构性及小波在语音信号处理方面的优势,在双组件运行模式的基础上,提出了两种基于混沌的保密音频信息隐藏算法。在这两种算法中,混沌序列控制小波变换的某些参数或决定数据的隐藏位置,提高了算法本身的安全性。实验表明,算法具有了一定的抗攻击能力,同时还具有一定的抗噪和抗重采样性能。算法在TMS320C5402 DSP上的实现表明算法具有硬件实现可行性。针对信息隐藏话机研究要考虑的三个问题,结合本文算法,分别提供了解决思路。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 信息隐藏技术简介
• 1.2.1 信息隐藏技术起源及发展
• 1.2.2 信息隐藏定义及概念
• 1.2.3 信息隐藏模型图
• 1.2.4 信息隐藏技术的分类
• 1.2.5 信息隐藏技术的特性
• 1.2.6 信息隐藏技术研究现状
• 1.3 本文研究内容及结构
• 第二章 小波分析基础
• 2.1 从傅立叶变换到小波变换
• 2.2 小波变换的发展历程
• 2.3 小波变换的优点及应用
• 2.4 小波变换的数学基础
• 2.4.1 连续小波变换
• 2.4.2 离散小波变换（DWT）
• 2.4.3 尺度函数和小波函数
• 2.4.4 Mallat算法
• 2.4.5 小波重构
• 2.5 小结
• 第三章 混沌理论简介
• 3.1 混沌的起源及发展
• 3.2 混沌的特征
• 3.3 混沌在密码学和信息隐藏领域的应用
• 3.4 小结
• 第四章 基于混沌的保密音频信息隐藏算法
• 4.1 基于混沌的信息隐藏算法的相关知识
• 4.1.1 小波系数量化及修改
• 4.1.2 Chebyshev 混沌映射
• 4.1.3 双组件运行模式
• 4.1.4 波形文件
• 4.1.5 TMS320C5402DSP 的软件开发
• 4.2 第一种基于混沌的保密音频信息隐藏算法
• 4.2.1 信息隐藏过程
• 4.2.2 信息提取过程
• 4.2.3 实验结果
• 4.2.4 性能分析
• 4.3 第二种基于混沌的保密音频信息隐藏算法
• 4.3.1 信息隐藏过程
• 4.3.2 信息提取算法
• 4.3.3 实验结果
• 4.3.4 性能分析
• 4.4 算法在 DSP 上面的实现
• 4.5 基于混沌的信息隐藏话机通信方案
• 4.6 小结
• 第五章 结论及展望
• 5.1 本文工作总结
• 5.2 今后研究工作的展望
• 致谢
• 参考文献
• 研究成果