基于汉字编码的文本无载体信息隐藏研究

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信息隐藏是一种将秘密信息隐藏于大量公开数据中而不被攻击者发觉的技术,按载体可分为四类:文本、图像、视频、音频。其中文本在当今互联网时代的应用更加广泛。常规的文本信息隐藏算法普遍通过修改载体文本的格式和内容实现对秘密信息的隐藏。此类算法虽然具有较高的隐藏容量,但难以抵抗隐写分析,由此极易被攻击者检测出载体中所携带的秘密信息,算法的安全性难以保障。为了解决上述问题,一种全新的信息隐藏算法应运而生——无载体信息隐藏算法。其中,“无载体”并不意味着没有载体,它强调的是不对载体做任何修改,直接在文本大数据中检索载体文本。该算法一经提出,便引发了专家学者们的研究热潮。然而,设计一种高效的文本无载体信息隐藏算法存在两大难题,其一是对载体文本中秘密信息的提取,其二是对无载体信息隐藏容量的提高。针对这两大难题,本文提出了两种相应的解决方案,具体如下:1)基于Unicode编码的文本无载体信息隐藏算法为了提取载体文本中的秘密信息,本文使用Unicode编码设计定位标签以标识秘密信息在载体文本中的位置。该定位标签基于接收方的身份特征进行选取,由此保证了接收方在没有任何辅助信息的前提下,能在载体文本中提取出秘密信息。大量实验结果表明,该算法能保证接收方在只接收载体文本的基础上直接提取出秘密信息。2)基于词编码的文本无载体信息隐藏算法为了提高文本无载体信息隐藏的隐藏容量,本文通过统计分析汉语中常用的词语搭配,并将其进行编码形成组合词(简称为"词编码"),以减少载体文本的数量。同时,为了提高隐藏成功率,本文将组合词分为高频和低频两类。当秘密信息中的组合词不属于高频组合词时,我们需对该组合词进行切分,并检索包含切分结果的低频组合词,由此提高算法的隐藏成功率。大量数值分析和实验对比表明,该算法在保证较高隐藏成功率的基础上,极大地提高了文本无载体信息隐藏容量。
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