基于Huffman码字映射的AAC隐写算法.docVIP

  基于 Huffman 码字映射的 AAC 隐写算法# 孙冉，王让定，朱杰，严迪群** （宁波大学信息科学与工程学院，浙江 宁波 315211） 5 10 15 摘要：本文提出了一种基于 Huffman 码字映射的 AAC 音频隐写算法。该算法通过码字映射 的方法，即一个 Huffman 码字用另外一个 Huffman 码字替换的方法，使其与秘密信息相适 应，从而完成隐写过程。实验结果表明，该算法在保证较大隐藏容量的同时，基本维持载体 音频的相关统计特性，安全性高，同时载体音频的感知质量没有明显下降，不可感知性良好。 关键词：码字映射；隐藏容量；安全性；不可感知性 中图分类号：TP319 AAC Steganography Based on Huffman Codeword Mapping SUN Ran, WANG Rangding, ZHU Jie, YAN Diqun (Ningbo University, College of Infromation and Engineering, Zhejiang Ningbo, 315211) Abstract: A new steganography method is presented for AAC audios based on Huffman codeword mapping. Through the method of codeword mapping, a Huffman codeword replaces by another Huffman codeword, the algorithm keeps the bitstream adapting with secret information to complete the hidden process. Experimental results show that the algorithm can ensure large hiding 20 25 30 35 capacity while maintaining the basic statistical properties of AAC audio. Furthermore, it also has high security and keeps the audio imperceptible. Key words: codeword mapping; hiding capacity; security; imperceptible 0 引言 隐写术[1]是一门关于信息隐藏技术的科学与艺术。所谓隐写，就是指用有明确意义的载体（如 静止图片、数字音频和视频信号等）作为掩护，以保证除发送者和接受者以外的任何人都不知晓 信息的存在，从而安全地传输秘密信息。以音频为载体的隐写算法主要有两大类，即压缩域和非 压缩域。非压缩域的隐写算法研究相对成熟，如最低有效位（LSB）算法[2]、回声隐藏算法[3]、 扩频算法[4]等。但随着多媒体技术与互联网络的发展，MPEG-1 layer III（MP3）、MPEG-2/4 Advanced Audio Coding（AAC）等压缩编码技术得到广泛的使用。因此，压缩域音频隐写算法 的研究也越来越受到人们的关注。 目前，压缩域音频的隐写算法研究主要集中在 MP3 载体，如利用低频区改进的离散余弦变 换（MDCT）系数的抗压缩编码特性隐藏秘密信息[5]，修改 MP3 编码内循环终止条件实现隐写[6]， 利用量化步长的奇偶性隐写秘密数据[7]，以及采用湿纸编码策略调整 MP3 量化步长进行隐写[8] 等方法。然而，AAC 作为新一代的音频压缩编码技术，具有比 MP3 更高的压缩比，有可能代替 MP3 成为主导的音频压缩编码技术。因此，研究以 AAC 为载体的隐写算法更具一定的前瞻性。 与 MP3 相比，以 AAC 为载体的隐写算法相对较少。Tachibana[9]和 Neubauer[10]利用 MDCT 系数，以不影响主观听觉效果为前提，在特定的区间内以不同的比例系数隐藏秘密信息。由于 MDCT 系数自身特性的限制，隐藏容量十分有限。Xu[11]则从频率系数的量化特性出发，通过修 基金项目：国家自然科学基金项目61300055）；高等学校博士学科点专项科研基金资助课题 （20103305110002）；浙江省重点创新团队-新一代移动互联网用户端软件科技创新团队（2010R50009）； 宁波市自然科学基金项目（2013A610057） 作者简介：孙冉（1987-），女，硕士，主研领域为数字音视频技术 通信联系人：王让定（1962-），男，教授，主研信息隐藏、数字取证、嵌入式系统应用等.