文本载体信息隐藏技术研究

论文摘要

随着计算机和通信网技术的发展与普及，即使在图像、音频、视频数据大量增长的时候，文本数据仍然占据了人们日常生活的重要位置。除了传统的纸质媒体以外，期刊、报纸、书籍、科技文献等的数字版本改善了人们的阅读方式，修改和传播也更容易。电子邮件、移动通信短信息、web网页等形式的大量文本数据也给信息隐藏提供了众多的掩蔽载体。与知识产权相关的技术文档、程序源代码等的保护也对信息隐藏技术提出了更高要求。本文所述的文本信息隐藏技术即是利用文本作为掩蔽载体的信息隐藏技术，着重研究隐写术。 文本信息隐藏的主要难点在于：①文本载体的冗余量很小，尤其是纯文本，导致隐藏途径少，隐藏容量小；②文本载体参数易于受到修改或噪声的影响，难于实现一个高鲁棒性的隐藏系统；③当前自然语言处理技术尚不成熟，对文本内容的理解、变换和生成缺乏实用手段；④中文文本的信息隐藏研究尚处于初始阶段，未形成体系。 本文在文本信息隐藏技术的研究上主要作了以下六项工作： 1、首次系统地总结了当前针对不同文本载体，实现信息隐藏的主要途径和方法，分析和预测了文本信息隐藏的未来发展方向。 利用特定的文件或系统结构，着眼于文本之外的冗余信息的隐藏方法具有一定的隐藏效果和实现简单的特点，将继续适用于安全性需求不高的场合；利用人眼视觉冗余原理，对文本的外在排版格式进行修改的信息隐藏方法以其良好的视觉隐蔽性、较强的鲁棒性、适当的隐藏容量和可操作性，仍将成为文本信息隐藏的一个主要研究方向；利用自然语言处理技术，着眼于文本的内在含义，对文本的词法、句法、语义和语用等内容进行分析、改写和生成掩蔽文本的方法以其优良的隐蔽性、强鲁棒性和更大的隐藏容量，将成为文本信息隐藏的另一个新的主要研究方向。 2、研究了与媒体无关(也适用于文本载体)的信息隐藏技术，提出了一种针对物理存储设备为块设备的有效的信息隐藏新方法。 这类通用的信息隐藏技术并不利用文本本身的信息，可与其它方法联合使用，其实现途径考虑利用冗余度转换、文件结构冗余和系统结构冗余等方法。本文提出的针对物理存储设备为块设备的信息隐藏新方法，利用了文件系统中末簇的冗余来存储隐秘信息，以最常用的

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 信息隐藏基本框架
• 1.2 信息隐藏主要方法
• 1.3 文本信息隐藏的研究现状与发展趋势
• 1.3.1 文本信息隐藏的载体类型
• 1.3.2 文本信息隐藏的研究现状
• 1.3.3 文本信息隐藏的发展趋势
• 1.4 本文的结构安排
• 参考文献
• 第二章 信息隐藏系统基本模型和理论
• 2.1 信息隐藏系统模型
• 2.1.1 信息隐藏系统结构模型及分类
• 2.1.2 信息隐藏系统的信息论模型
• 2.2 信息隐藏系统的性能度量
• 2.2.1 隐蔽性
• 2.2.2 鲁棒性
• 2.2.3 隐藏容量
• 参考文献
• 第三章 与媒体无关的信息隐藏技术研究
• 3.1 基于文件结构的信息隐藏
• 3.2 基于冗余度转换的信息隐藏
• 3.2.1 系统描述
• 3.2.2 评价
• 3.3 基于系统结构的信息隐藏
• 3.3.1 FAT文件系统的结构
• 3.3.2 微软操作系统下的磁盘扇区直接存取
• 3.3.3 信息的嵌入和提取
• 3.3.4 评价
• 3.4 小结
• 参考文献
• 第四章 格式化电子文本的信息隐藏技术研究
• 4.1 格式化电子文本的信息隐藏途径
• 4.2 常见电子文档的信息隐藏
• 4.2.1 HTML文档
• 4.2.2 RTF文档
• 4.2.3 PDF文档
• 4.3 小结
• 参考文献
• 第五章 二值文本图像的信息隐藏技术研究
• 5.1 文本行移和字移
• 5.1.1 隐藏原理
• 5.1.2 信息的提取
• 5.1.3 利用载体信息值比较的改进方法
• 5.1.3.1 原理
• 5.1.3.2 信息的嵌入和提取
• 5.1.3.3 评价
• 5.2 其它方法
• 5.2.1 字符特征修改
• 5.2.2 图像分块
• 5.2.3 传真图像、半色调图像
• 5.3 小结
• 参考文献
• 第六章 自然语言文本信息隐藏技术研究
• 6.1 基于句法的文本信息隐藏
• 6.1.1 典型的句法变换
• 6.1.2 句法分析
• 6.1.3 信息的嵌入和提取
• 6.2 基于语义的文本信息隐藏
• 6.2.1 同义词替换
• 6.2.3 基于TMR树的句子变换
• 6.3 中文自然语言文本信息隐藏
• 6.3.1 汉字同音替换
• 6.3.1.1 隐藏原理
• 6.3.1.2 信息的嵌入和提取
• 6.3.1.3 评价
• 6.3.2 偏正结构的助词增删变换
• 6.3.2.1 隐藏原理
• 6.3.2.2 算法设计
• 6.3.2.3 评价
• 6.4 小结
• 参考文献
• 第七章 文本信息隐藏应用系统
• 7.1 短消息终端文本信息隐藏系统
• 7.1.1 系统结构
• 7.1.2 系统实现
• 7.1.3 隐藏方法
• 7.1.4 评价
• 7.2 移动通信智能终端文本信息隐藏系统
• 7.2.1 系统结构
• 7.2.2 Symbian OS简介
• 7.2.3 Symbian OS应用程序开发
• 7.2.4 评价
• 7.3 小结
• 参考文献
• 第八章 结束语
• 8.1 本文的贡献
• 8.2 下一步研究的思考
• 攻读博士学位期间发表的论文
• 攻读博士学位期间完成和参与的项目
• 致谢