隐蔽通信中基于混沌加密和dwt-dct的语音隐藏算法研究

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4、basedonChaoticEncryptionandDWT-DCTintheCovertCommunicationMasterCandidate:LiCongMajor:ElectronicsandCommunicationEngineeringStudyOrientation:CommunicationandNetworkTechnologyDissertationSupervisor:ViceProf.YanHongpingChinaUniversityofGeosciences(Beijing)摘要在信息安全领域，对秘密传输的数据主要通过加密手段实施防护

5、。但是使用传统的分组加密技术对信息作加密处理后容易引起敌人的注意，这样攻击者就有可能对秘密信息进行破解。随着计算机运算能力的日益强大，破译传统密文变得越来越简单，即使破译不了，也可以干扰或直接摧毁通信过程。信息隐藏作为一种伪装性很好的保密通信技术，它主要隐藏了秘密数据的存在性来实现安全通信。所以不论在民用还是军用通信方面，对这种技术的研究都具有重大的实际价值。本文主要研究基于混沌加密、离散小波变换（DWT）、离散余弦变换（DCT）和奇异值分解（SVD）的语音信息隐藏算法，并测试算法的性能。全文的主要工作内容如下：（1）详细阐述了信息隐藏的基础理论、技术性能要求、

6、主要应用领域和国内外研究现状。分析了人耳的听觉掩蔽效应，深入研究了音频隐藏的理论模型。归纳总结了现有的音频隐藏算法及其特征，并给出隐藏算法通用的性能评估参考指标。（2）运用混沌序列对语音信号进行混沌加密，简单介绍了常用的混沌序列，详细研究了混沌加密的实施过程。重点分析了基于混沌加密和DWT的音频隐藏算法，达到了隐蔽位置的保密性，隐蔽性实验和攻击测试表明该方法的不可感知性和鲁棒性较好。（3）提出了两种语音隐藏算法。一种是在DWT和DCT域的语音隐藏算法，其基于SVD和量化，算法中秘密信息被嵌入到每个语音帧的DWT子带，从而获得DCT系数的最大奇异值，DWT具有空间

7、--频率本地化属性，DCT具有能量压缩特性，以改善隐藏信息的透明度，在各种普通信号处理攻击后奇异值变化不大。另一种算法是在第一种算法的基础上，在秘密语音嵌入之前首先利用Logistic混沌序列对其作预处理，以提高它在传输过程中的保密性和安全性。紧接着对载体语音信号作三级DWT，对获得的低频分量逐段分解，再对每个分段执行DCT。最终把用混沌序列处理后的机密音频信息嵌入到DCT域的中频系数内。根据人耳听觉系统的感知冗余，隐藏在混合域低频分量处的机密数据感知透明性较好。仿真性能测试表明这个算法的感知透明性较好，可以抵抗普通的信号处理操作，隐藏容量高，安全性好。两种算法

8、在提取机密数据时均没有使