基于PDF文件的信息隐藏技术研究

论文摘要

信息隐藏所利用的对象称为载体，按照载体类型可将信息隐藏划分为视频信息隐藏、音频信息隐藏、图像信息隐藏、文本信息隐藏等。视频，音频，图像等载体的冗余空间相对文本的冗余空间来说较多，但由于文本的利用率相对较高，所以基于文本的信息隐藏便成为难度较大并且有极大应用价值的一项技术。迄今，对于纯文本文档、Word文档、网页文档等都有了很多针对他们的信息隐藏方法，但是对于PDF(Portable Document Format)格式文件的信息隐藏方法相对较少，本文研究基于PDF文件的信息隐藏方法，主要工作有以下几个方面：提出了一种基于PDF文件页面对象属性的信息隐藏方法，并在VC6.0上实现了系统的设计。首先将PDF文件转换成PS文件，通过对页面描述语言PostScript的分析和研究，找出PS文件内描述页面对象的操作符。接着将经过预处理的数字信息分块添加到对象坐标值内，最后将带隐秘信息的PS文件转换成PDF文件。整个过程必须遵循PS语言对坐标精度值的约束条件。此隐藏算法具有很好的透明性，不会影响到文件的阅读以及打印等输出操作。相比同类基于PS文件的算法，此算法利用了对象坐标位置的不变性，在增强鲁棒性的基础上增大了嵌入容量。与基于PDF文件结构的信息隐藏方式相比，该算法弥补了其它基于格式的算法在容量上的差距，并且在抵抗删除、添加等鲁棒性方面比后者有一定优势。为了进一步提高基于PDF文件信息隐藏算法的嵌入容量和鲁棒性，本文提出了一种新的基于PDF页面对象的信息隐藏方法，并在VC6.0上实现了系统的设计。最初，先编写一段PS代码，再将其加到PS文本当中，该码将会在PDF文件中产生一个新对象，但是即使我们把PDF文件放大64倍，这个新的对象也不会被发现。最后通过将所输入的隐秘数字信息转换成新构造对象内所包含字符的参数值来完成信息的隐藏。此算法可以抵抗Adobe Acrobat Pro9的各种常规操作攻击和恶意攻击如注释、盖章、签名、添加文本对象以及增加内容，删除内容等。实验证明此算法较前一算法在鲁棒性及容量上都有明显提升，并且有很强的透明性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 插图索引
• 附表索引
• 第1章 绪论
• 1.1 课题来源
• 1.2 信息安全与信息隐藏
• 1.2.1 信息安全
• 1.2.2 数字信息隐藏技术
• 1.3 信息隐藏的历史与现状
• 1.3.1 传统信息隐藏技术
• 1.3.2 现代信息隐藏技术
• 1.4 本文的主要工作
• 1.5 论文的大纲
• 第2章 信息隐藏简介
• 2.1 信息隐藏简介
• 2.1.1 信息隐藏概述
• 2.1.2 信息隐藏的分类
• 2.1.3 信息隐藏的标准模型
• 2.2 信息隐藏的特性
• 2.3 相关的研究课题
• 2.4 信息隐藏技术的应用领域
• 2.5 文本信息隐藏
• 2.5.1 文本信息隐藏的特点
• 2.5.2 常见文本信息隐藏算法
• 第3章 PDF 文件页面描述语言及 Postscript 简介
• 3.1 PDF 文件的概况以及结构分析
• 3.1.1 PDF 文件的概况
• 3.1.2 PDF 的结构分析
• 3.1.3 PDF 的页面描述
• 3.2 PDF 文件与页面描述语言 Postscript
• 3.2.1 PDF 与 PostScript 语言的关系
• 3.2.2 页面描述语言 Postscript
• 第4章 基于 PDF 页面对象的信息隐藏
• 4.1 引言
• 4.2 PDF 文件页面操作符的特征分析
• 4.2.1 本算法所利用的操作符参数特征
• 4.2.2 与分辨率无关的 PDF 坐标系统
• 4.2.3 参数的特征分析和嵌入的选择
• 4.3 信息嵌入与提取算法
• 4.3.1 算法的实验结果与分析
• 4.3.2 与其它信息隐藏算法的比较
• 4.3.3 实验结果比较分析
• 4.4 小结
• 第5章 一种新的基于 PDF 页面对象的信息隐藏方法
• 5.1 引言
• 5.2 目标对象特性分析
• 5.2.1 添加对象的可行性分析
• 5.2.2 对所添加对象的设定
• 5.2.3 隐藏信息的可行性分析
• 5.3 信息的嵌入与提取算法
• 5.3.1 嵌入和提取的规则
• 5.3.2 算法的实现
• 5.4 实验结果分析
• 5.4.1 鲁棒性验证
• 5.4.2 容量统计
• 5.4.3 不可见性
• 5.5 实验对比分析
• 5.6 小结
• 总结与展望
• 参考文献
• 附录A 攻读学位期间发表的学术论文
• 附录B 攻读学位期间所参与的研究项目
• 致谢