【正文】 標(biāo)頭稱(chēng)為信息標(biāo)頭，其中包含圖形本身的屬性。 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 13 頁(yè) LONG biXPelsPerMeter。大多數(shù)的 BMP 文件都是倒向的位圖，也就是時(shí)，高度值是一個(gè)正數(shù)。 biXPelsPerMeter： 說(shuō)明水平分辨率，用 像素 /米表示 biYPelsPerMeter： 說(shuō)明垂直分辨率，用 像素 /米表示 biClrUsed： 說(shuō)明位圖實(shí)際使用的彩色表中的顏色索引數(shù)（設(shè)為 0 的話(huà)，則說(shuō)明使用所有調(diào)色板項(xiàng)） 。要注意兩點(diǎn)： 第一， 每一行的字節(jié)數(shù)必須是 4 的整倍數(shù)，如果不是，則需要補(bǔ)齊。 如圖 23 所示 ： 圖 23 基于彩色靜止數(shù)字圖像的信息隱藏提取過(guò)程 可以證明，提取后的信息就是嵌入的簽字信號(hào)。 本章小結(jié) 本章主要闡述 信息隱藏的基本原理和數(shù)字圖像的文件格式以及基于彩色靜止圖像的信息隱藏算法，可以看到基于彩色靜止圖像的信息隱藏算法具有容量大、隱藏率高和不可察覺(jué)的特點(diǎn)，符合信息隱藏技術(shù)的要求且算法簡(jiǎn)單易于實(shí)現(xiàn)， 論 文將采用 此算法來(lái)實(shí)現(xiàn)信息隱藏。打開(kāi)軟件時(shí)，出現(xiàn)登錄對(duì)話(huà)框，登錄出錯(cuò)將不能加載主窗體；對(duì)用戶(hù)而言，僅可以選擇非空的 BMP 位圖文件作為載體圖像；選擇待隱藏文件時(shí)，各類(lèi)型文件均可選取。 依托主窗體將各模塊聯(lián)系起來(lái)，完成整個(gè)軟件的編碼實(shí)現(xiàn)。 dwFileSize = ()。 （ 2）位圖載入函數(shù) 載入位圖時(shí)首先讀取文件標(biāo)頭，讀取保留字節(jié)判斷是否有隱藏信息，主要代碼如下： if( m_pDib != NULL ) delete m_pDib。 i++ ) { pLogPalpalPalEntry[i].peRed = 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 24 頁(yè) m_pPalette[i].rgbRed。//真正的位圖數(shù)據(jù) 大?。闯^結(jié)構(gòu)外） tag = 。 try { 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 。 //24 位位圖 p = m_pDibBits。 for( int i=0。 q = pFile。 if( !( pszFilename, CFile::modeRead ) ) return( FALSE )。 秘密信息 長(zhǎng)度 判斷 讀取 字節(jié)長(zhǎng) 度 像素值變換 隱秘圖像 文件數(shù)據(jù) 字節(jié)長(zhǎng)度 二進(jìn)制數(shù)據(jù)碼流 文件標(biāo)頭 像素值 秘密信息 載體圖像 像素值變換 記錄字節(jié)長(zhǎng)度 最低位替換 隱秘圖像 文件大小 文件標(biāo)頭 像素值 二進(jìn)制數(shù)據(jù)碼流 新文件標(biāo)頭 變換后像素值 新像素值 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 19 頁(yè) 軟件設(shè)計(jì) 根據(jù)各模塊之間的聯(lián)系，完成了體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 為滿(mǎn)足信息隱藏的安全特性，需對(duì)軟件的使用權(quán)限進(jìn)行限制。 =(X7⊕ X6⊕ X5⊕ X4⊕ X3⊕ X2⊕ X1⊕ X7)⊕ (X6⊕ X5⊕ X4⊕ X3⊕ X2⊕ X1⊕ S) =(X7⊕ X6⊕ X5⊕ X4⊕ X3⊕ X2⊕ X1⊕ X7)⊕ (X6⊕ X5⊕ X4⊕ X3⊕ X2⊕ X1)⊕ S =S 證畢。 由于最低比特位對(duì)像素值的貢獻(xiàn)最小，其發(fā)生變化時(shí)對(duì)圖像的影響也最小，幾乎不可察覺(jué) ，故載體圖像和隱秘圖像沒(méi)有明顯差別。對(duì)于256 色位圖，一個(gè)字節(jié)剛好可以表示 1 個(gè)像素。 biSizeImage： 說(shuō)明 圖像 大小，以字節(jié)為單位。注：這個(gè)值除了用于描述圖像的高度之外，它還有另一個(gè)用處，就是指明該圖像是倒向的位圖，還是正向的位圖。 DWORD biCompression。 現(xiàn)在已經(jīng)知道位圖文件標(biāo)頭的用途就是標(biāo)識(shí)位圖文件。 UNIT bfReserved2。 SVG 格式作為 W3C 的標(biāo)準(zhǔn)格式在網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用越來(lái)越廣。 灰度圖像 ： 圖像中每個(gè)像素可以由 0(黑 )到 255(白 )的亮度值表示。本設(shè)計(jì)信息隱藏的載體也是數(shù)字圖像，為更清楚地說(shuō)明本設(shè)計(jì)的原理，有必要 先 對(duì)數(shù)字圖像作一些介紹。 。 ：由于經(jīng)過(guò)一些操作或變換后，可能會(huì)使原圖 產(chǎn)生較大的破壞，如果只從留下的片段數(shù)據(jù)，仍能恢復(fù)隱藏信號(hào)，而且恢復(fù)過(guò)程不需要宿主信號(hào)，這就是所謂的自恢復(fù)性。信息隱藏對(duì)人的視覺(jué)或聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)透明，感覺(jué)不到隱秘載體的明顯變化。這種次序是根據(jù) 要傳輸?shù)拿孛苄畔⒍ǖ?。圖像頻域可被看作信號(hào)傳輸?shù)耐ǖ蓝】醋?是需傳輸?shù)男盘?hào)。具體是將信息嵌入到圖像 DCT 系數(shù)中的低頻分量上。該方法實(shí)現(xiàn)速度快，信息隱藏量大，但其抵抗噪聲、壓縮等攻擊的能力差。防篡改要求對(duì)普通攻擊有一定的魯棒性，使得在不降低對(duì)象質(zhì)量且保持其有效性的前提下修改或去除隱藏?cái)?shù)據(jù)是不可能的。秘密信息 m 進(jìn)行預(yù)處理之后，或進(jìn)行后處理得到解密信息 m’之前，信息處于比特流的形式，這一形式一般是人機(jī)不可讀的，表現(xiàn)為密碼技術(shù)中常見(jiàn)的亂碼。嵌入秘密信息的數(shù)字媒介 M’經(jīng)過(guò)信道傳遞給接受方。通常變換后的秘密信息稱(chēng)為數(shù)字水印。這里的載體形式可以是任何一種數(shù)字媒體，比如圖像、音頻、視頻等。信息隱藏繼承了信息加密的一些基本思想，但是使用密碼方法有很多缺點(diǎn) ： ，明確地提示攻擊者信息的重要性，容易引起攻擊者的注意，增加被攻擊的可能性 ； 解密后就完全透明了，對(duì)信息的保護(hù)作用也隨之消失。 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 4 頁(yè) 第 2 章 信息隱藏技術(shù)概述 引言 信息隱藏技術(shù) 有豐富的 內(nèi)容，它 是集數(shù)學(xué)、密碼學(xué)、信息論和計(jì)算機(jī)技術(shù)等為一體的一個(gè)交叉性學(xué)科， 信息隱藏的基本原理和方法是我們研究和應(yīng)用的根本依據(jù)。最多可嵌入多少信息而不會(huì)導(dǎo)致統(tǒng)計(jì)可檢測(cè)性是另一個(gè)重要問(wèn)題。適用的技術(shù)包括將 LSB 嵌入法直接用于圖像的像素、顏色指數(shù)、變換系數(shù)、結(jié)合 JPEG和 MP3 編寫(xiě)的隱寫(xiě)，應(yīng)用擴(kuò)頻技術(shù)的隱寫(xiě)法 [9]等。與數(shù)字水印相比，隱寫(xiě)技術(shù)的研究起步較晚，直到近年來(lái)網(wǎng)絡(luò)信息安全成為突出問(wèn)題，有關(guān)隱寫(xiě)技術(shù)的研究才開(kāi)始呈現(xiàn)明顯的上升勢(shì)頭。盡管目前的各種商業(yè)化信息隱藏系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)各不相 同，但是絕大多數(shù)都是在版權(quán)保護(hù)基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的。雖然加密技術(shù)可以防止非法獲得者獲取完整數(shù)字化作品，但一經(jīng)解密，這些作品又與普通合法的作品沒(méi)有差異。在中國(guó)古代，人們也曾通過(guò)把穿有小孔的紙模板蓋在信件上，從孔 中讀出對(duì)方傳遞的秘密消息，而整個(gè)信件起著掩護(hù)的作用。信息隱藏只是一個(gè)新的名詞，而不是新的概念。 結(jié)果 表明，信息隱藏使得秘密信息的通信得到了更高的安全的保障。但對(duì)信息隱藏技術(shù)而言，可能的監(jiān)測(cè)者或非法攔截者難以從公開(kāi)信息中判斷機(jī)密信息是否存在，因此難以截獲機(jī)密信息。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū) 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意 學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 西 南 交 通 大 學(xué) 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 文本文檔信息隱藏軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 I 頁(yè) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。僅靠通過(guò)增加加密算法的密鑰長(zhǎng)度來(lái) 達(dá)到增強(qiáng)信息的安全性已不再是十分有效的方法。通信雙方只能用相同的算法才能從載體圖片中提取出正確的秘密信息，否則得到的將是一堆亂碼。 課題研究背景和意義 信息隱藏技術(shù)是一門(mén)古老的、體現(xiàn)智慧的信息安全斗爭(zhēng)技術(shù)，“隱藏信息”可當(dāng)作是對(duì)它的最簡(jiǎn)潔的理解。對(duì)隱寫(xiě)術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，通過(guò)被譽(yù)為“歷史學(xué)之父”的古希臘歷史學(xué)家希羅多德（ Herodotus,486425)的著述可追溯到遙遠(yuǎn)的年代 [1]。然而同時(shí)，音樂(lè)、電影、圖書(shū)和軟件等作品以數(shù)字 化形式出現(xiàn)，完美的復(fù)制品易于得到并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)大量傳播。 版權(quán)保護(hù) 也是信息隱藏技術(shù)迅速發(fā)展的原動(dòng)力 ， 這一特性吸引了諸多政府、公司和研究機(jī)構(gòu)參與研究。 20 世紀(jì) 90 年代以來(lái)，人們對(duì)數(shù)字水印的研究急劇升溫，發(fā)表了大量的論文，還出現(xiàn)了一批商用軟件。 數(shù)字隱寫(xiě)的發(fā)展現(xiàn)狀 從 1996 年以后人們才提 出了一些成功的隱寫(xiě)方法，還出現(xiàn)了一些隱寫(xiě)工具。一些隱寫(xiě)分析方法要求 強(qiáng)大 的計(jì)算能力和關(guān)于載體的詳細(xì)統(tǒng)計(jì)知識(shí)，這是不現(xiàn)實(shí)的。 第 4 章：詳細(xì)闡述 軟件 過(guò)程，對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行總結(jié)和分析。由于含有隱藏信息的媒體發(fā)布是公開(kāi)的，而可能的檢測(cè)者難以從公開(kāi)信息中判斷隱藏信息是否存在，更加難以截獲隱藏信息，從而達(dá)到保證信息安全的目的。隱寫(xiě)術(shù)將保密的信息隱藏于另一非保密載體中，以不引起檢查者的意注。一般，這些信息需要經(jīng)過(guò)適當(dāng)變換再嵌入到數(shù)字產(chǎn)品中。信息隱藏技術(shù)的基本模型如圖 21： 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 6 頁(yè) 圖 21信息隱藏基本模型 根據(jù)圖 21 可知，信息隱藏技術(shù)的基本操作流程是：首先把待傳輸?shù)拿孛苄畔 經(jīng)過(guò)特定預(yù)處理算法處理形成信息比特流 S，然后使用構(gòu)建的嵌入算法將信息比特流 S 嵌入數(shù)字媒介 M 中形成 M’。為了融合密碼技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，一般在預(yù)處理算法設(shè)計(jì)中加入某種加密技術(shù)以增強(qiáng)秘密信息安全性；在相應(yīng)的后處理算法中，整合對(duì)應(yīng)的解密技 術(shù)。其中防竊聽(tīng)是用某種方式來(lái)修改原始對(duì)象，要求這種修改不能讓人或計(jì)算機(jī)覺(jué)察，因而更強(qiáng)調(diào)隱秘性，使得攻擊者無(wú)法覺(jué)察這個(gè)通信事件的存在。 （ 1） 最低有效位替換法 最簡(jiǎn)單的空域法就是用秘密信息代替圖像或音頻取樣的一個(gè)或多個(gè)位平面的最低有效位的所有比特。 （ 1） 基于 DCT 的頻域方法 Cox 等人提出的基于 DCT 的數(shù)字水印方案，主要貢獻(xiàn)是提出了“魯棒性數(shù)字信息應(yīng)嵌入到圖像中視覺(jué)感知最重要部分以提高其魯棒性”的重要觀點(diǎn)。所謂擴(kuò)頻是指?jìng)鬏旑l帶大于實(shí)際所需頻帶，在每頻帶信號(hào)中信號(hào)都是極其微弱且不易覺(jué)察的，而且頻帶的擴(kuò)展與信號(hào)無(wú)關(guān)。發(fā)信方對(duì)載體某種次序進(jìn)行修改，得到隱藏對(duì)象。根據(jù)信息隱藏的目的和技術(shù)要求，通常將信息隱藏要求和特性分為以下幾個(gè)方面： ： 指隱蔽載體 S 與原始載體 C 具有充分接近的特性。實(shí)際上，隱藏的信息量與系統(tǒng)的魯棒性是一對(duì)矛盾，嵌入的秘密信息越多，魯棒性就越差，當(dāng)然，這就要求我們能夠找到一個(gè)比較合理的平西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 10 頁(yè) 衡點(diǎn)。 、干擾或去除操作，簽字信號(hào)是否具有一定的抵抗能力，從而保證隱藏信息的完整性和安全可靠。 基于數(shù)字圖像的信息隱藏有較大的信息容量，因此數(shù)字圖像是信息隱藏技術(shù)主要的載體之一。根據(jù)這些采樣數(shù)目及特性的不同數(shù)字圖像可以劃分為： 二值圖像 ： 圖像中每個(gè)像素的亮度值 (Intensity)僅可以取自 0 到 1 的圖像。大多數(shù) 瀏覽器 都支持 GIF、 JPG 以及 PNG圖像的直接顯示。 UNIT bfReserved1。 bfOffBits：指定從 BitmapFileHeader 到圖像首部的字節(jié)偏移量。 WORD biBitCount。 biHeight： 說(shuō)明 圖像 的高度，以 像素 為單位。其值可以是下述值之一： BI_RGB： 沒(méi)有壓縮； BI_RLE8： 每個(gè) 像素 8 比特的 RLE 壓縮編碼，壓縮格式由 2 字節(jié)組成（重復(fù) 像素 計(jì)數(shù)和顏色索引）； BI_RLE4： 每個(gè) 像素 4 比特的 RLE 壓縮編碼，壓縮格式由 2 字節(jié)組成 BI_BITFIELDS： 每個(gè) 像素 的比特由指定的掩碼決定。對(duì)于 16色位圖，用 4 位可以表示一個(gè)像素的顏色，所以一個(gè)字節(jié)可以表示 2 個(gè)像素?；謴?fù)時(shí)提取最低比特位即可組成秘密信息。 =X7⊕ X6⊕ X5⊕ X4⊕ X3⊕ X2⊕ X1⊕ X039。 任務(wù)概述 設(shè)計(jì)要求通過(guò)對(duì) 24 位 BMP 位圖文件的空域研究，運(yùn)用前文提出的基于彩色靜止數(shù)字圖像的信息隱藏算法，軟件要實(shí)現(xiàn)將秘密信息 嵌入到 24 位 BMP 位圖文件中，圖像沒(méi)有可察覺(jué)的變化，且圖片屬性各項(xiàng)不變，還要實(shí)現(xiàn)秘密信息恢復(fù) 。 圖 32 信息恢復(fù)模塊數(shù)據(jù)流圖 提取隱藏信息時(shí)，程序讀取隱秘圖像 的標(biāo)頭保留字節(jié)等到隱藏信息字節(jié)長(zhǎng)度，隱秘圖像數(shù)據(jù)經(jīng)變換轉(zhuǎn)化為隱藏信息二進(jìn)制碼，當(dāng)二進(jìn)制碼達(dá)到隱藏文件字節(jié)長(zhǎng)度時(shí)停止算法，保存隱藏文件。包含位圖文件載入和嵌入文件載入兩部分，主要函數(shù)代碼如下： （ 1）嵌入文件載入主要代碼： CFile cf。 //將文件中內(nèi)容讀入數(shù)組，解下來(lái)就開(kāi)始嵌入操作 m_pFile = pFile。 pLogPalpalNumEntries = m_nPaletteEntries。 } } m_BitCount = 24。 if( !( pszFilename, CFile::modeCreate | CFile::