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1、第3期高宝建等：基于线性分组码标准阵列的数据分组隐藏方法·99·基于线性分组码标准阵列的数据分组隐藏方法高宝建，王薇，汪俊（西北大学信息科学与技术学院，陕西西安710069）摘要：提出一种新的数据分组隐藏方法。该方法利用线性分组码（n,k,d）陪集首和伴随式的关系将(n−k)bit数据嵌入到nbit宿主信息中，以该码的一致校验矩阵H作为数据嵌入和提取的密钥，通过计算伴随式实现机密信息的盲提取。分析结果表明利用任何（n,k,d）线性分组码均可构成相应的数据分组隐藏方案，其中基于最佳线性分组码的分组数
2、据隐藏方法的性能最好，且优于逐位数据嵌入的传统方法。关键词：信息隐藏；隐写术；线性分组码；标准阵列中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1000-436X(2009)03-0093-06BlockdatahidingbasedonthestandardarrayoflinearblockcodesGAOBao-jian,WANGWei,WANGJun(CollegeofInformationScienceandTechnology,NorthwestUniversityofChina,Xi
3、’an710069,China)Abstract:Anovelmethodofblockdatahidingwasproposed,inwhich(n−k)bitsdatawereembeddedinthehostdataofnbitsaccordingtotherelationshipbetweencosetleadersandsyndromeof(n,k,d)linearblockcodes,theparity-checkmatrixHofthecodewasusedasthekeytoemb
4、edandextractdata,andblindlyextractthesecretdatabeingrealizedthroughthecomputationofsyndrome.Theresultsshowthatany(n,k,d)linearblockcodecanmakeupacorrespondingdata-hidingscheme.Thebestoftheschemesistheonebasedonprimelinearblockcodesanditsperformanceisb
5、etterthantraditionalmethodofdataembeddingbitbybit.Keywords:informationhiding;steganography;linearblockcodes;standardarray第3期高宝建等：基于线性分组码标准阵列的数据分组隐藏方法·99·1引言收稿日期：2007-10-16；修回日期：2008-12-10目前信息隐藏技术得到了广泛的研究，提出了很多将信息隐藏于视频、音频及图像的方法[1~6]。这些方法一般都采用机密信息替换宿主信息
6、或者依据机密信息的变化对宿主信息进行某种调制，实现机密信息的嵌入，且嵌入方法大都属于逐位嵌入，每嵌入1bit信息都可能会引起宿主信息的改变，但是信息隐藏技术追求的重要目标之一是改变尽可能少的宿主信息、嵌入尽可能多的机密信息，这样不仅可以提高机密信息的嵌入容量，还可以减小宿主信息的失真，提高机密信息的安全性，所以有必要研究效率更高的信息隐藏方法。文献[7,8]在这方面做了卓有成效的工作，分别提出了最多改变nbit宿主信息中的2bit，可嵌入bit机密信息的方法和最多改变nbit宿主信息中的1bit，
7、可嵌入bit机密信息的方法，大大提高了隐藏信息的有效性和隐密性。详细分析这2种方法，容易发现文献[7]采用的矩阵其实是汉明码的一致校验矩阵，而文献[8]采用的重量矩阵是扩展汉明码一致校验矩阵的变形，可见这2第3期高宝建等：基于线性分组码标准阵列的数据分组隐藏方法·99·种方法都和线性分组码的代数结构有关，但都不具备一般性，且信息隐藏容量都不是很高。本文通过将nbit的宿主信息看作某个（n,k,d）线性分组码标准阵列中的一个n维矢量，利用标准阵列中陪集首和伴随式的关系，提出一种新的具有一般性的信息隐
8、藏方法，并对该方法进行了理论分析和仿真验证。2信息隐藏及提取原理2.1线性分组码的标准阵列及性质[9]令C是(n,k,d)二进制线性分组码，v1,v2,…,v2k是C的码矢。利用C对GF(2)上2n个n重进行陪集分解，可得一个2n-k´2k的矩阵，这个矩阵称为给定线性码C的标准阵。标准阵中包含了GF(2)上所有的n重。每一行元素组成的集合称为陪集，每一行的第一个元素称为陪集首，陪集首是该行汉明重量最小的元素，不失一般性，可设0=w(e1)
