掩密技術是一門秘密通信技術，其目的在于隱藏信息的存在，而不是像密碼學那樣僅隱藏信息的內容。數字圖像、視頻文件、聲音文件以及其他計算機文件中包含大量人體感覺不到的冗余信息，可用作傳遞秘密信息的載體。將信息嵌入這些載體中就形成了人們視覺、聽覺以及其他感觀所難以檢測到的實體。

如同密碼分析試圖破解密碼一樣，掩密分析以破壞掩密為目的，它是一門檢測隱匿信息存在的技術，包括對隱匿信息的檢測、提取和破壞。掩密分析技術是信息隱藏領域的研究難點和重點。

1、掩密技術

掩密系統的結構如圖1所示。

圖1：掩密系統的結構

掩密技術可應用于多個領域，如：圖像技術、音頻技術、視頻技術、文本通信等領域，目前信息隱藏技術正逐漸走向成熟。在基于圖像的信息掩密技術中，有兩種掩密技術：基于時空域的掩密技術和基于頻率域的掩密技術。基于時空域的掩密技術相對簡單，通常采用最小有效位(LSB)嵌入的方法；基于頻率域的掩密技術首先把載體變換到頻率域，將信息隱藏在頻率域的系數中。通常采用的頻率域方法有：傅立葉變換、離散余弦變換(DCT)、小波變換等。對于掩密技術，有兩個重要的衡量指標，即隱秘性和魯棒性。

通常在載體中嵌入一定數量的消息應該不會給原始載體帶來可感知的降質，但是，隨著嵌入信息的增加，載體的降質會逐漸明顯起來。對嵌入的信息應要求具有一定的魯棒性，能夠抵抗載體的多種變換操作，而不破壞隱藏的信息。掩密技術的發展可以分為4代，被列于下表1中。

表1：4代掩密技術介紹

目前隨著信息掩密技術的發展，掩密信息的檢測變得越來越困難。

2、掩密分析技術

掩密分析技術是伴隨著信息掩密技術而產生的，它是對信息掩密的攻擊技術。這很類似于加密技術與密碼分析技術的關系。掩密分析技術主要是為了檢測隱秘信息的存在或破壞隱秘的通信。

掩密分析技術可分為3種：

1）攻擊。對隱秘載體的破壞，以使信息無法被提取。

2）檢測。判斷隱藏信息是否存在。

3）破解。截取隱秘載體后，分析出隱藏的信息。

基于圖像的信息掩密檢測技術可以分為兩種：

1）時空域方法。主要用于檢測基于時空域嵌入方法的信息隱藏，如：LSB嵌入方法。時空域方法實現簡單，但檢測能力有限。

2）頻率域方法。對于嵌入信息的數字圖像，在頻域呈現出與原始圖像不同的特性，利用這種特性可以檢測是否存在信息嵌入。常用的頻域方法有：傅立葉變換、拉普拉斯變換、離散余弦變換和小波變換等方法。

掩密分析的方法有很多，根據獲取的對像素進行分類，大致有4種：已知載體分析、已知消息分析、選擇消息分析、已知隱藏分析。

類似于網絡安全中的入侵檢測系統，基于圖像的信息隱藏檢測系統的檢測方法有兩種：

1）基于簽名的檢測方法

針對已知的隱藏算法和工具，研究其特征，從而判定是否存在該算法或工具實現的信息隱藏。該方法的優點是檢測準確性高，可以分辨嵌入的算法和工具，缺點是無法檢測未知的隱藏算法和工具。

2）基于統計的檢測方法

在信息嵌入到數字圖像中后，改變數字圖像的統計特性，根據統計的偏離判定是否存在信息隱藏。該算法的優點在于尋求某類圖像或算法的檢測方法，而不是針對于某個工具、算法，具有較強的檢測能力，缺點是檢測準確性受外界因素影響大，無法分辨是哪一種隱藏工具和算法。

常用的檢測線索有：圖像中是否有擴大的噪聲；圖像是否有擴大的圖像填充；是否存在非正常的調色版項，如過多的黑色項。

衡量基于圖像的信息隱藏檢測系統的技術指標包括檢測速度和檢測的準確性。

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