2014 年 10 月 Journal on Communications October 2014
第 35 卷第 Z1 期 通 信 学 报 Vol.35
No. Z1
基于振幅值修改的 wav 音频隐写算法
邹明光
1,2
,李芝棠
1,2,3
(1. 华中科技大学 计算机科学与技术学院,湖北 武汉 430074;2.下一代互联网接入系统国家工程实验室,湖北 武汉 430074;
3. 华中科技大学 网络与计算中心,湖北 武汉 430074)
摘 要:在对不同有效域的算法进行总结和分析的基础上,提出了一种基于振幅值修改的 wav 音频隐写算法。算
法将秘密音频通过随机数生成器置乱,通过比较原始音频每个采样点分组中振幅值之间的关系,结合待嵌入的秘
密信息位进行嵌入修改,嵌入强度依据密钥进行调节。实验结果表明,该算法具有较大的嵌入容量,不可感知性
良好,具有一定的抗隐写分析能力,并可实现盲提取。
关键词:振幅值修改;音频隐写;嵌入容量;不可感知性
中图分类号:TP 309.2 文献标识码:A 文章编号:1000-436X(2014)Z1-0036-05
Wav-audio steganography algorithm based on amplitude modifying
ZOU Ming-guang
1,2
,L
I Zhi-tang
1,2,3
(1. School of Computer Science and Technology, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074,China;
2. National Engineering Laboratory for Next Generation Internet Access System,Wuhan 430074,China;
3. Network and Computing Center, Huazhong University of Science and Technology,Wuhan 430074,China)
Abstract: Algorithms in different effective domains are analysed, and a wav-audio steganography algorithm based on
amplitude modifying is proposed. The secret audio is scrambled through a random number generator. Amplitude values of
each sampling point group are compared in original audio.While amplitude values are modified, the secret information
bits are embedded. Embedding strength can be adjusted according to the key. Simulation results demonstrate that hiding
capacity of this algorithm is large and good invisibility can be achieved. The anti-steganalysis ability of this algorithm is
good and blind extraction can be realized.
Key words: amplitude modifying; audio steganography; hiding capacity; invisibility
1 引
言
隐写(steganography)是指利用人的视听觉系
统的掩蔽效应,把秘密信息嵌入到载体中,以实现
不为人知的隐蔽通信的信息隐藏技术,又称隐写
术。隐写的载体通常选择信息冗余较大的图像、音
频和视频等大众媒体。由于隐写术利用公共信道作
为传输通道,将秘密信息通过一定的算法嵌入到大
众媒体中,不仅隐藏了秘密信息,同时还隐藏了通
信的行为,可以实现较为安全可靠的隐蔽通信。
随着隐写技术的发展,音频隐写逐渐成为近年
来的热门研究领域和发展方向,该技术通过向音频
文件中嵌入秘密信息以达到隐蔽通信的目的。根据
算法的有效域不同,音频隐写分为时间域算法、变
换域算法、压缩域算法、相位算法、回声算法等。
时间域算法在音频的时间域上进行替换,这种方法
隐写容量较大,但顽健性较差
[1]
;变换域算法在傅
立叶变换域(FFT)、离散余弦变换域(DCT)、离散小
波变换域(DWT)等变换域嵌入数据,这种方法计算
相对复杂,但顽健性较好
[2~4]
;压缩域算法在压缩
域嵌入数据,这种方法难度高、隐写容量小
[5]
;相
位算法在音频的相位进行替代嵌入,这种方法隐写
容量小
[6]
;回声算法通过引入回声来嵌入数据,这
种方法提取复杂,隐写容量小
[7]
。算法设计时需要
收稿日期:2014-10-14
基金项目:国家自然科学基金资助项目(61272407)
Foundation Item: The National Natural Science Foundation of China (61272407)
doi:10.3969/j.issn.1000-436x.2014.z1.008