利用圖片作為載體實(shí)現(xiàn)信息隱藏

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２００８年第１期

（恙第６２期）

牡丹江師范學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）

ＪｏｕｍａｌｏｆＭｕｄａｎｊｉａｎｇＮｏｒｍａＩＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ

Ｎｏ．１，２００８ＴｏｔａｌＮｏ

６２

利用圖片作為載體實(shí)現(xiàn)信息隱藏

張

弛

（牡丹江出人境檢驗(yàn)檢疫局．黑龍江牡丹江

摘要：采用ｖｉｓｕａｌｃ＋＋６．０作為客戶端應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)工兵，利用其集成開(kāi)發(fā)的環(huán)境實(shí)現(xiàn)對(duì)需要保密信

息的隱藏．

關(guān)鍵詞：信息隱藏Ｉｖｉｓｕａｌｃ＋＋６．０；開(kāi)發(fā)工具［中圖分類法］ＴＰ３９２

［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］Ａ

信息隱藏技術(shù)是當(dāng)今國(guó)際上一個(gè)十分活躍的研究領(lǐng)域，其載體可以是文字、圖片、語(yǔ)音或視頻等不同格式的文件，使用的方法沒(méi)有本質(zhì)區(qū)別．信息隱藏技術(shù)包括隱寫(xiě)術(shù)和數(shù)字水印技術(shù)．本論文中實(shí)現(xiàn)信息隱藏軟件是利用圖片作為載體．１

信息隱藏算法

１．１圖片隱藏信息的算法

在圖片中應(yīng)用的信息隱藏技術(shù)基本上可分為

兩大類：時(shí)域法和頻域法．

時(shí)域法是直接改變圖片元素的值，一般是在圖片的亮度或色帶中加入隱藏的內(nèi)容．這種方法比較有代表性的是比特位（ｔｈｅＬｅａｓｔＳｉｇｎｉｆｉｃａｎｔＢｉｔｓ，簡(jiǎn)稱ＬＳＢ）方法，該方法也是最早被應(yīng)用的信息隱藏方法．遮掩消息的ＬＳＢ直接被待隱信息的比特位或兩者之間經(jīng)過(guò)某種邏輯運(yùn)算的結(jié)果所代替．ＬＳＢ算法的主要優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)高容量和較好的不可見(jiàn)性．但是該算法容易被第三方發(fā)現(xiàn)和得到，遭到破壞，對(duì)圖片的各種操作如壓縮、剪切等，都會(huì)使算法的可靠性受到影響．

頻域法是利用某種數(shù)學(xué)變幻，將圖片用頻域表示，通過(guò)更改圖片的某些頻域系數(shù)加入待隱信息，然后再利用反變換來(lái)生成隱藏有其他信息的圖片．各種不同的數(shù)學(xué)變換都可以被使用，目前已有的方法主要集中在小波變換、頻率變換、ＤＣＴ（低頻分科）變換等．Ｐｏｄｉｌｃｈｕｋ和Ｚｅｎｇ利用Ａ．Ｂ．Ｗａｔｏｎ提出的基手８×８子塊的ＤＣＴ變換視覺(jué)模型，提出了圖片內(nèi)容自適應(yīng)的嵌入方法．該方法利用圖像對(duì)視覺(jué)的三個(gè)遮掩效應(yīng)：頻率遮掩

（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｍａｓｋｉｎｇ）、亮度遮掩（Ｌｕｍｉｎａｎｃｅｍａｓｋｉｎｇ）和對(duì)比度遮掩（Ｃｏｎｔｒａｓｔｍａｓｋｉｎｇ），計(jì)

算出每一個(gè)子塊的ＤＣＴ系數(shù)可以改變的量（Ｊｕｓｔｎｏｔｉｃｅａｂｌｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ），并以其作為可以嵌入信號(hào)的強(qiáng)度上限，保證了嵌入的不可見(jiàn)性．１．２信息隱藏的加密法

收疆日期：２００７－０６－０６?２０?

萬(wàn)

方數(shù)據(jù)［文章編號(hào)］１００３－－６１８０（２００８）０１－－００２０－－０２

（１）Ｅ１Ｇａｍａｌ加密算法。ＥＩＧａｍａｌ算法能用于數(shù)據(jù)加密也能用于數(shù)字簽名，其安全性依賴于計(jì)算有限域上離散對(duì)數(shù)這一難題．

密鑰對(duì)的產(chǎn)生辦法．首先選擇一個(gè)素?cái)?shù)ｐ，兩個(gè)隨機(jī)數(shù)ｇ和Ｘ，ｇ，ｘ＜Ｐ，計(jì)算ｙ＝ｇ“ｘ（ｒｏｏｄＰ），則其公鑰為Ｙ，ｇ和Ｐ，私鑰是ｘ．ｇ和Ｐ可由一組用戶共享．ＥＩＧａｍａｌ用于數(shù)字簽名．被簽信息為Ｍ，首先選擇一個(gè)隨機(jī)數(shù)ｋ，ｋ與Ｐ一１互質(zhì)，計(jì)算

ａ＝ｇ“ｋ（ｍｏｄｐ）

再用擴(kuò)展Ｅｕｃｌｉｄｅａｎ算法對(duì)下面方程求解ｂ：Ｍ—ｘａ＋ｋｂ（ｒｏｏｄＰ一１）

簽名就是（ａ，ｂ）．隨機(jī)數(shù)ｋ須丟棄．驗(yàn)證時(shí)要驗(yàn)證下式：

Ｙ“ａ＊ａ“ｂ（ｍｏｄｐ）＝ｇ＾Ｍ（ｒｏｏｄＰ）

同時(shí)一定要檢驗(yàn)是否滿足１＜一ａ＜ｐ．否則簽名容易偽造．Ｅ１Ｇａｍａｌ用于加密．被加密信息為Ｍ，首先選擇一個(gè)隨機(jī)數(shù)ｋ，ｋ與Ｐ一１互質(zhì)，計(jì)算

ａ—ｇ“ｋ（ｒｏｏｄｐ）ｂ＝Ｙ“ｋＭ（ｍｏｄＰ）

（ａ，ｂ）為密文，是明文的兩倍長(zhǎng)．解密時(shí)計(jì)算Ｍ—ｂ／ａ“ｘ（ｒｏｏｄＰ）

ＥＩＧａｍａｌ簽名的安全性依賴于乘法群（ＩＦｐ）。上的離散對(duì)數(shù)計(jì)算．素?cái)?shù)Ｐ必須足夠大，且Ｐ—ｌ至少包含一個(gè)大素?cái)?shù)因子以抵抗Ｐｏｈｌｉｇ＆Ｈｅｌｌｍａｎ算法的攻擊．Ｍ一般都應(yīng)采用信息的ＨＡＳＨ值（如ＳＨＡ算法）．ＥｌＧａｍａｌ的安全性主要依賴于Ｐ和ｇ，若選取不當(dāng)則簽名容易偽造，應(yīng)保證ｇ對(duì)于Ｐ一１的大素?cái)?shù)因子不可約．

（２）ＲＳＡ加密算法．ＲＳＡ的安全性依賴于大數(shù)分解．公鑰和私鑰都是兩個(gè)大素?cái)?shù)（大于１００個(gè)十進(jìn)制位）的函數(shù)．據(jù)猜測(cè)，從一個(gè)密鑰和密文推斷出明文的難度等同于分解兩個(gè)大素?cái)?shù)的積．

密鑰對(duì)的產(chǎn)生．選擇兩個(gè)大素?cái)?shù)，Ｐ和ｑ．計(jì)算：ｎ＝Ｐ＊ｑ，然后隨機(jī)選擇加密密鑰ｅ，要求ｅ和（Ｐ－１）＊（ｑ－－Ｉ）互質(zhì)．最后，利用Ｅｕｃｌｉｄ算法計(jì)算解密密鑰ｄ，滿足ｅ＊ｄ＝ｌ（ｍｏｄ（ｐ－－１）＊（ｑ－－１））

２００８年第１期

牡丹拉師蕪學(xué)兜學(xué)報(bào)（白然科季版）

Ｎｏ．１，２００８（怠第６２期）

ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭｕｄａｎｊｈｎｇＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ

ＴｏｔａｌＮｏ６２

其中ｎ和ｄ也要互質(zhì)．?dāng)?shù)ｅ和ｎ是公鑰，ｄ是格式的文件，函數(shù)名ＧｅｔＩｎｆｏ為讀出載體里的隱藏私鑰．兩個(gè)素?cái)?shù)Ｐ和ｑ不再需要，應(yīng)該丟棄，不要信息．ｍ＿ｉｎｆｏ＿ｌｅｎ為雙字類型，ｍ＿ｂｍｐ＿ｈｅａｄｅｒ?yàn)閳D讓任何人知道．

片頭文件類型．ｍ＿ｆｉｌｅｎａｍｅ，ｍ＿ｏｕｔｎａｍｅ為字符串類加密信息ｍ（二進(jìn)制表示）時(shí)，首先把ｍ分成

型，ｎ咀＿ｆｐ為文件的指針類型．

等長(zhǎng)數(shù)據(jù)塊ｍｌ，ｍ２…．，ｍｉ，塊長(zhǎng)ｓ，其中Ｚ／ｓ

（２）定義函數(shù)．具體實(shí)現(xiàn)Ｗｒｉｔｅｌｎｆｏ函數(shù)功＜＝ｎ，ｓ盡可能的大．對(duì)應(yīng)的密文是：

能，初始化變量ｐｉｎｆ—ｕｎｉｔ為共用體ＩＮＦＯＵＮＩＴｅｉ＝ｍｉ／ｅ（ｒｏｏｄｎ）（ａ）

類型，把要隱藏信息字符的長(zhǎng)度存人變量ｍ—ｉｎｆｏ解密時(shí)作如下計(jì)算：

—ｌｅｎ，定義一個(gè)整型變量ｉｃｏｕｎｔ＝０，用于記數(shù)，把ｍｉ—ｅｉ／ｄ（ｒｏｏｄｎ）（ｂ）

要隱藏信息字符輸入到共用體變量ｐｒｉｎｆ—ｕｎｉｔ．ＲＳＡ可用于數(shù)字簽名，方案是用（ａ）式簽ｖａｌ里，如果輸入的字符占用的字節(jié)數(shù)大于圖片占名，（ｂ）式驗(yàn)證．具體操作時(shí)考慮到安全性和ｍ用字節(jié)數(shù)，則輸出“Ｃａｎ’ｔｗｒｉｔｅ！”．定義了一個(gè)信息量較大等因素，一般是先作ＨＡＳＨ運(yùn)算．

ＩＮＦＯＵＮｌＴ共用體類型變量ｕｔｍｐ，又定義一個(gè)ＲＳＡ的安全性依賴于大數(shù)分解，但是否等同雙字類型變量ｌｐｏｓ，并初始化．實(shí)現(xiàn)替換算法，輸于大數(shù)分解一直未能得到理論上的證明，因此，模入的隱藏信息是字符類型，一個(gè)字符有八位二進(jìn)數(shù)ｎ必須選大一些，因具體適用情況而定．

制位組成，ＢＭＰ格式的文件也是由二進(jìn)制機(jī)器數(shù)（３）ＤＳＳ／ＤＳＡ加密算法．ＤＳＡ是基于整數(shù)有組成的，所以可以用每一個(gè)ＢＭＰ格式文件里一限域離散對(duì)數(shù)難題的，其安全性與ＲＳＡ相比差不個(gè)字符的'最后一位ｉＯ存放輸入字符的一位，每八多．ＤＳＡ的一個(gè)重要特點(diǎn)是兩個(gè)素?cái)?shù)公開(kāi)，這樣，位為一次循環(huán)．這樣，輸入的字符就被替換到當(dāng)使用別人的Ｐ和ｑ時(shí)，即使不知道私鑰，也能確ＢＭＰ格式文件里．

認(rèn)它們是否是隨機(jī)產(chǎn)生的，還是作了手腳．ＲＳＡ（３）寫(xiě)信息按鈕．定義兩個(gè)字符串類型ｒｅａｄ—算法卻作不到．

ｎａｍｅ和ｗｒｉｔｅ＿ｎａｍｅ，ｆｉｌｅ—ｄｌｇ和ｆｉｌｉ—ｄ１９２基于對(duì)２軟件實(shí)現(xiàn)過(guò)程

話框文件的類ＣｆｉｌｅＤｉａｌｏｇ的兩個(gè)變量，ｆｉｌｅ—ｄｌｇ是定義打開(kāi)的文件類型為＊．ｂｍｐ．ｒｅａｄ—ｎａｍｅ賦２．１軟件的界面

值為打開(kāi)文件的全路徑．Ｆｉｌｅ—ｄ１９２定義生成文件界面是一個(gè)基本對(duì)話框，利用構(gòu)件欄在基本的類型也為＊．ｂｍｐ．ｗｒｉｔｅ—ｎａｍｅ賦值為保存文對(duì)話框上添置五個(gè)按鈕，兩個(gè)文本框．五個(gè)按鈕分件的全路徑，利用庫(kù)函數(shù)ＡｆｘＭｅｓｓａｇｅＢｏｘ在屏幕顯示，ＵｐｄａｔｅＤａｔａ設(shè)為ＴＲＵＥ把實(shí)參的值傳過(guò)別為寫(xiě)信息，讀信息，加密幫助，解密幫助，關(guān)閉按鈕．右上方的文本框用于輸入要隱藏的信息，右下來(lái)．如果沒(méi)有輸入任何字符，則顯示“ｔｈｅｉｎｆｏｒｍａ－ｔｉｏｎｉｓｎ’ｔ

方的文本框用于顯示還原隱藏的信息．ｅｍｐｔｙ！”調(diào)用ＳｅｔＦｉｌｅＮａｍｅ函數(shù)，然后

調(diào)用Ｗｒｉｔｅ＿Ｉｎｆｏ函數(shù)，參數(shù)為構(gòu)件Ｅｄｉｔｌ變量ｍ．２．２實(shí)現(xiàn)隱藏信息的算法

ｐｕｔ內(nèi)的字符信息．

定義變量：定義兩個(gè)結(jié)構(gòu)體和兩個(gè)共用體．第（４）讀信息按鈕．定義ｆｉｌｅ—ｎａｍｅ為字符串類一個(gè)，結(jié)構(gòu)體變量名為ＩＩ，包括八個(gè)無(wú)符號(hào)類型的型，ｆｉｌｅ—ｄＩｇ為基于對(duì)話框的類ＣｆｉｌｅＤｉａｌｏｇ的變字節(jié)變量ｉ０，ｉｌ，ｉ２，ｉ３，ｉ４，ｉ５，ｉ６，ｉ７．第二個(gè)結(jié)構(gòu)體量，ｆｉｌｅ＿ｎａｍｅ賦值為打開(kāi)文件的全路徑．定義ｃｓ變量名為ＣＨＡＲ２，包括兩個(gè)字符類型ｖａｌｌ和為字符串類型，調(diào)用ＳｅｔＦｉｌｅＮａｍｅ函數(shù)，參數(shù)為ｖａｌ２．第一個(gè)共用體ＩＮＦＯＵＮＩＴ包括一個(gè)字符型ｆｉｌｅ＿ｎａｍｅ，調(diào)用Ｇｅｔｌｎｆｏ函數(shù)，形參為ｅ８．最后變量ｖａｌ，一個(gè)ＩＩ結(jié)構(gòu)體變量ｂｖａｌ．第二個(gè)共用體ＵｐｄａｔｅＤａｔｅ設(shè)為ＦＡＬＳＥ返回實(shí)參的值．

ＷＯＲＤＣＨＡＲ包括一個(gè)字類型變量為ｄｖａｌ，一個(gè)密碼的不可破譯度是靠不斷增加密鑰的長(zhǎng)度ＣＨＡＲ２結(jié)構(gòu)體變量ｃｖａｌ２．

來(lái)提高的，然而隨著計(jì)算機(jī)計(jì)算能力的迅速增長(zhǎng)，（１）定義類名為ＣｂｍｐＩｒｄｏ．ｐｍｔｅｃｔｅｄ（保護(hù)數(shù)密碼的安全度始終面臨著新的挑戰(zhàn)．令人欣喜的據(jù)和成員函數(shù)）定義變量，ｗｃｌ＇Ⅲ為ＷＯＲＤＣＨＡＲ’是，信息隱藏技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，為信息安全的研

公用體，ｐｉｎｆ＿ｕｎｉｔ為共用體ＩＮＦＯＵＮＩＴ的指針類究和應(yīng)用拓展了一個(gè)新的領(lǐng)域．近年來(lái)各國(guó)政府型，定義函數(shù)名ＷｒｉｔｅＩｒｄｏ為把信息隱藏到載體里，對(duì)密碼的使用場(chǎng)合及密碼強(qiáng)度都做了嚴(yán)格的限函數(shù)名ＳｅｔＦｉｌｅＮａｍｅ為打開(kāi)文件，瀏覽找到ＢＭＰ

制，使信息的安全性得到了進(jìn)一步保障－

參考文獻(xiàn)

［１３賴茂生．計(jì)算機(jī)情報(bào)檢索［Ｍ］．北京，北京大學(xué)出版社，１９９４，３０１．

［２］陳永劍．ＬａｒｓＫｌａｎｄｅｒ挑戰(zhàn)黑客一網(wǎng)絡(luò)安全的最終解決方案［Ｍ］．北京ｔ電子Ｔ業(yè)出版社，２０００，３４０．［３］季梁．效字圖片處理［Ｍ］．北京ｔ清華大學(xué)出版社?１９９８；５５０．

［４］林福宗．圖片文件格式——ｗＩＮＤ０ｗｓ編程［Ｍ］。上冊(cè)．北京；清華大學(xué)出版社。１９９６。３９６．

［５］楊義先．信息隱藏技術(shù)一隱寫(xiě)術(shù)與數(shù)字水�。郏剩荩袊�(guó)科學(xué)，２００４（Ａ５）。４５５．

編輯：文心

?２１?

萬(wàn)

方數(shù)據(jù)

利用圖片作為載體實(shí)現(xiàn)信息隱藏

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