基于Android技术的彩信隐写通信系统研究

周佳敏，杨任尔 （宁波大学信息科学与工程电信学院，浙江 宁波315211）

近年来，随着信息技术的快速发展，智能手机逐渐成为生活中的重要部分，移动信息业务中的彩信服务丰富了人群间的交流方式。利用彩信业务，用户可以彼此传送内容更为丰富的多媒体信息，如图片、音频和视频信息等［1］。彩信作为用户之间相互交流的信息之一，一般视为隐私信息，在传输过程中应避免被他人截取。因此，在智能终端上实现彩信隐写通信是十分必要的。目前，智能手机一般都支持彩信功能，其中包括Android操作系统手机。Android技术具有开放特性以及完备的网络、图形和多媒体功能，同时具备完善的开发调试环境，据此设计人员能够开发出各具特色的应用软件［2］。下面，笔者基于Android技术进行了彩信隐写通信系统的研究。

图2 秘密信息嵌入器功能模块图

1 系统总体架构

彩信隐写通信系统由秘密信息嵌入器、彩信发送器和秘密信息提取器3部分组成 （见图1）。该系统具有以下功能［3］：①载密功能。用户可以撰写秘密信息，并将其嵌入到bmp格式的任意图片中。②发送功能。用户可以将载密图片传入彩信发送器，通过彩信的方式将载密图片发送给接收者。③解密功能。可以将接收到的载密图片进行解密，还原出嵌入的秘密信息。④显示功能。发送时，显示载体图片及输入的秘密信息；接收端能显示提取出的秘密信息。

2 系统关键部分的设计

2.1 秘密信息嵌入器

秘密信息嵌入器的主要任务是对选择的原始载体图片进行秘密信息嵌入，并将生成的载密图片传入彩信发送器，其功能模块图如图2所示。秘密信息嵌入器首先选择移动终端的相册库或者文件夹管理器里的原始载体图像，然后判断图像类型并排除不支持的图像格式，最后将所得结果传入数字图像隐写模块。同时，将需要嵌入的秘密信息进行加密处理，将所得的加密数据流传给数字图像隐写模块，同时将加密后的秘密信息嵌入到载体图像中，最后生成载密图像并存储至指定文件夹。

2.2 彩信发送器

彩信发送器的主要任务是将从秘密信息嵌入器得到的载密图像通过彩信的方式传递给秘密信息接收者。彩信发送器的功能模块图如图3所示。首先判断用户是否已经设置彩信接入点和打开WAP数据连接情况，然后将彩信内容转换为PDU数据，并利用HTTP协议［4］向彩信服务器发送彩信数据包。同时，通过Transaction Service服务［5］，判断彩信链路状态，并将创建状态返回给发送模块。

彩信发送器的功能模块设计为多线程模式，同时优化了Android系统原有的彩信发送流程。具体而言，在彩信数据链路模块中，将建立彩信专用数据链路的过程和彩信存入发件箱数据库的过程进行并发处理，由此提高彩信发送效率。

图3 彩信发送器功能模块图

图4 秘密信息提取器功能模块图

2.3 秘密信息提取器

秘密信息提取器的主要功能是对选择的载密图像进行秘密信息提取，并将得到的秘密信息展示出来。秘密信息提取器的功能模块图如图4所示。首先选择载密图像并确定其为bmp格式，再从图像中提取出加密后的秘密信息。经过解密后，恢复出发送端的原始秘密信息，并根据发送端的文件形式保存秘密信息。由于秘密信息提取器的功能模块同样采用多线程处理，因而能够减少秘密信息的提取以及解密过程所需的时间。

3 试验结果分析

移动智能终端的软件开发环境为基于Eclipse平台的Android SDK4.2，硬件测试环境为2台摩托罗拉ME525+手机和2张中国移动SIM卡。从发送者和接收者的彩信隐写通信终端上分别截取一张UI界面 （见图5），为了解优化前后的文件发送时间，对彩信发送流程进行试验测评 （见表1）。从表1可以看出，彩信发送流程优化后的文件发送时间明显缩短，这表明彩信隐写通信系统的发送效率得到提高。

图5 发射端界面和接收端界面图

4 结语

为了实现彩信的安全通信，以便更好地保障个人隐私，设计和实现了基于Android技术的彩信隐写通信系统。该系统首先把秘密信息嵌入到图像中，然后将载密图像以彩信形式发送到接收端，接收端再对载密图像进行解密。由于该系统对嵌入传输信息进行了加密处理，使得嵌入信息的安全性得到增强，同时优化了彩信发送流程，从而提高了彩信的发送效率。因此，基于Android技术的彩信隐写通信系统具有良好的市场应用前景。

表1 测试结果表

［1］李浩 .关于消费者接受彩信业务影响因素的实证研究 ［D］.北京：北京邮电大学，2008.

［2］詹益旺，胡斌杰 .基于Android的车联网车载终端的设计 ［J］.移动通信，2013，37（6）：87-90.

［3］葛秀慧，胡爱华，田浩，等 .隐写术的研究与应用 ［J］.计算机应用与软件，2007，24（11）：57-60.

［4］李刚 .疯狂Android讲义 ［M］.北京：电子工业出版社，2011.

［5］Victor M，Rebecca G.Building applications for the Android OS mobile platform：aprimer and course materials ［J］.Journal of Computing Sciences in Colleges，2010，26 （1）：23-29 .