基于纠错码的信息隐藏

◆孙 昊 刘 杰



基于纠错码的信息隐藏

◆孙 昊 刘 杰

(哈尔滨理工大学荣成学院 山东 264300)

电子数据隐匿计算方式会根据其规定条件的不同而改变，而根据隐匿数据的进入形式的差异从而导致数据算法变为两种算法，一种是控区数据隐匿计算方式和幻化数据隐匿计算方式。当数据隐匿是采取前面提到的两种计算方式的其中一种时，特别是数据频道中有特殊进攻性的时候，数据获取和归原的阶段就能够碰上各种困扰和问题。因此，现如今很多诸如知识产权维权等问题的落实变得十分不易。

纠错码；数据隐匿；实现

0 引言

伴同着科学技术等的不断进步和数据分析科学的创新，数据维护范畴的分析也日趋增加，变为了维护范畴内的主要分析对象。数据隐匿将人类的感官体验等对外界的知觉连同对数据分析科学的理论，把加密数据用某种办法加入到对外开放的数据个体里。

数据个体普遍是互联网上进行发送与接收的信息资料，就像画面、乐曲、影相等。数据隐匿统共有两个科学研究部分：信息匿写与信息记号，在这里面信息记号通常在维护知识产权方面被广泛运用，在这其中加入的记号是与作品有关联的原创者、版权所有人和发售日期等信息，其中的维权针对的是加入其中的信息的个体。

关于信号匿写是让加密数据在不被超过两者之外的其他个体察觉到的前提下进行加入到个体中，然后在不加密的互联网中将信息递送出去，所以信号匿写是对加入到个体里的数据进行维护，它的主要目的是将数据隐藏。相较于以往的藏匿技术，信号匿写通过将数据藏匿起来从而只对两者之外的其他个体展示个体信号和特点，使得整个过程不会被两者之外的其他个体察觉。

1 基于纠错码数据隐匿分析的作用

1.1 提高鲁棒性

（1）与并没有选取纠错码进一步采取事先改动的情况做比较会发现，如果采取纠错码将记号事先改动过的话，能够十分醒目地增强记号数据的鲁棒性，也有其他情况的问题，如果外部冲击变强到某一限度的时候，纠错码实际能产生的效益就会变得十分不醒目。

（2）当记号加入的数量和加入的深度、措施一样的前提下，如若遇到低噪音数据通道，那么弯曲码就能展示很优秀的改错效果；但是在高噪音数据通道，弯曲码的改错能力相对就非常糟糕，会导致越想改正却失误越多的现象。

（3）当相同的纠错码被冠上了不同的码率，一旦码率变弱，能够选出的记号有错码率就会相对地变弱。不过，减少码率的前提条件是加强容与，因此工作成果也会降低。

1.2 提升保护能力

矩阵编码经过比较少的对载体数据的变化加入很多的数据，在嵌入一样的情况下，因为对载体的修改数量减少。所以，载体的数据在进行核算变换，也就增强了安全性能。West_feld在其中提出来的算法满足了矩阵编码的思想，这一方法能够在21-1bit的载体数据里，采用少于1bit秘密数据，秘密数据的嵌入率很高。矩阵编码的核心是对原来的数据的序号加以二进制编码，同样的每一个数据都对应一个二进制数，用编码Z个二进制组合，能够看做是一组不一样的向量。FS算法要求最大的整改比数在1，而且编码的方法很单调。所以，对于这些秘密的资料的嵌入率的限制比较大。

2 纠错码的种类

什么叫纠错码，便是能让翻制设备端口在寻找到失误的同时还具备了改正失误的数据。信息数据传输的过程中如果采取纠错码来编译，便可以极高程度下减少失误，增强数据传输的成功率。随着科学技术的发展，纠错码在数据传输和相关人员的认知里的重要程度不断增强。

在一般情况下会将纠错码分五类：

（1）因为对原始数据的改变措施存在差异，所以改错被区别为异组码和卷曲码。

异组码的原理是将数据传递的排布顺序，以k位基本码组成一部分，再将这部分的数据码采用稳定的顺序制造出r个检查码，然后拼出n=k+r这样一个公式。所以任意一组检查码都只和同一部分的数据码存在联系，而和其他分组的任何数据都不存在联系。

卷曲码所呈现的则为将数据传递出去的数据顺序，同样以k位基本码组成一部分，然后通过编程设备传递成长为n0（n0≥k0）的一部分数据。与异组码不同的地方在于这一部分的n0~k0个检查码和同一部分的数据码都存在联系，同时也和前m段的数据码存在联系。综上所述卷曲码便可以用(n0,k0,m)代替。

（2）按照检查码和数据码两者存在的联系，可以将纠错码规划成线代码和非线代码。当检查码和数据码两者的联系是线代性联系的时候，数据就被定义为线代码，当两者没有这种联系的时候就被称为非线代码。

（3）纠错码的分类是根据改正失误的类型区分的，可以归纳成四个部分，一个是改个体失误的码、改突然性的失误的码、改一致失误的码和能改不定时出现的失误也能改突然性失误的码。

（4）如果遵循个体码的数值区别的话，纠错码就会被区别成两种码：二进制码和q进制码。

（5）根据每个数据元维护能力同否等值的变化能将纠错码划分成等维护纠错码和不等维护(UEP)纠错码。并且，分组码里根据码的结构属性，能将码分为循环码和非循环码。

3 基于纠错码的数据隐匿方式

3.1 隐写术

隐写术就是将秘密数据隐匿到表面上十分正常简单的数据中加以传输。目前有的隐写术形式包含运用高空间频率的画面数据隐匿数据、运用不能再低的有效位形式把数据隐匿到原主信号中、运用信号的颜色度隐匿数据的形式、在数字画面的像素光度的总结上隐匿数据的形式、Patchwork 形式等等。

3.2 扩展频谱技术

严格说来由六个成分构成，包括：起初数据、信源编译码、信道编译码、载波调控、扩频调控和解扩频与信道。信源编码的主要目标是删除数据的冗余度，减少信源的信号码率，增强信道的传递成果。差错控制的根本要求是强化数据在传递过程中的冗余度，能够让它具备查错和纠正的本领，加强信号传递的效果。

3.3 潜信道

潜信道为一种能在开放(Overt)信道中创立的完成隐匿传输的信道，这种信道是一种隐匿(Covert)的信道。现如今极大部分的数字签字案件基本能够含有潜信道的传输，主要特征则是阈下数据涵盖在数字签字里，而同时又不会对数字签字和校验的行为产生影响。

4 编码译码始末

（1）在发送端口，首要对加密数据和假随机顺序模二加，其次采用改错编码，然后对载体信源进行编码，并同步按照信道的特征将恰当的码字加入相应地方，即加入位研究。通过对加入位的研究，能够把编码后的加密数据加入到编码后的码源中，从而输送到信道加以传播。

（2）在收入端口，首要对接收数据进行信道分析，其次对译码后的数据进行加入位的检查，通过运用检查出的加入位在没有经过信道译码的数据中获取数据。对获取的数据采用改错译码，最后与假随机顺序进行模二加获取加密数据。

5 结语

纠错码的分类众多，按照数据隐匿的各种现实需求采用恰当的纠错码编码种类和参数，通过现代科学媒体作为个体来传递加密数据，成为了纠错码数据隐匿科学的新的出发点，分析并完善不同分类纠错码的数据隐匿道理，能够归纳出详细的数据隐匿办法与实用作用是进一步所要涉入的研究方向。

[1]刘翠卿，平西建，张涛等.基于戈莱码的真彩图像空域信息隐匿方法研究[J].计算机工程与应用，2007.

[2]王伟祥，刘玉君，李文雄.利用LDPC码实现信道编码信息隐匿技术[J].数据工程大学学报，2006.

[3]张雨，肖扬.基于Turbo码的数字水印方案[J].计算机与数字工程，2006.