《安全文本隱寫理論與方法研究》是依託長沙理工大學,由向凌雲擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:安全文本隱寫理論與方法研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:向凌雲
- 依託單位:長沙理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
文本是一種廣泛使用的信息載體,利用文本作為載體的隱寫術為機密信息的隱蔽傳輸、秘密存儲等提供了安全保障和新思路,對信息安全技術的發展具有重要意義。現有的文本隱寫方法理論基礎薄弱,難以抵抗統計分析的攻擊,安全性不高。因此,本課題將重點圍繞文本隱寫方法的安全性評估以及安全文本隱寫方法的設計展開深入研究。主要研究內容包括:挖掘對隱寫敏感的統計特徵,利用遷移學習機制構建隱寫方法安全性評估模型;研究基於統計特徵保持的安全文本隱寫方法;借鑑稀疏表示理論,最佳化線性分組碼的構造,以提高隱寫方法的嵌入效率;研究基於視覺注意模型的文本隱寫方法,實現信息的安全嵌入並擴展可安全隱寫的容量。通過本課題的研究,將為隱寫術領域的研究提供新理論與新方法,其研究成果可廣泛套用於隱蔽通信、數據保護等。
結題摘要
本項目針對安全文本隱寫方法展開了深入而較全面的研究,並取得了一系列研究成果,對信息安全的發展有重要意義。(1)提出了基於詞頻分布的隱寫分析方法,通過從全局和局部提取對隱寫敏感的詞頻統計特徵,結合TSVM分類器,提高了針對基於同義詞替換隱寫文本的檢測精度。(2)在文本隱寫編碼方面,從理論上分析了現有同義詞隱寫編碼策略的優缺點,最佳化了二叉樹編碼策略,並提出了新的分塊編碼策略,在保證整體性能的前提下達到了隱寫容量和解碼錯誤擴散率的平衡;將同義詞替換與矩陣編碼相結合,提高了文本隱寫的嵌入效率;綜合考慮詞頻因素設計隱寫失真函式,利用STC碼將秘密信息嵌入到同義詞序列中,使得同義詞替換引起的失真總和最小,提高抗隱寫分析能力。(3)為了對抗主流文本隱寫分析方法,在特徵保持的安全文本隱寫領域取得多項重要成果:提出了基於修改標識符的特徵保持隱寫方法,在獲得大嵌入容量的同時保持了OOXML格式文檔部件內部和部件間數據的一致性;提出了低失真替換優先的文本隱寫方法,使用合適度對同義詞替換引起的文本統計特徵的改變進行定量分析,並從全局上優先選擇對統計特徵改變較小的替換操作,減少信息嵌入後的整體失真;提出了基於連續維度的文本隱寫方法,通過調整最大連續維度在同義詞鍊表中出現的位置來嵌入信息,以保持同義詞的出現頻率不變;為了提高隱寫容量,進一步提出了保持隱寫前後局部詞頻統計特徵不變的隱寫方法,有效地抵抗了基於詞頻分析的檢測攻擊;提出了基於噪聲附加的自適應多元文本隱寫方法,通過模擬生成噪聲使噪聲統計特徵保持在正常範圍,具備高隱寫容量和強抗統計分析的能力。(4)為了同時滿足大容量和高安全性的需求,構建了以隱寫分析技術為評估依據的分級安全隱寫模型,並進一步提出了基於遊程編碼的多文本隱寫方法和多數據融合的分級安全文本隱寫方法,目的在於降低並約束單一文檔或單一類載體數據中統計特徵的改變程度,提高了秘密信息的整體安全性。另外,提出了基於漢明碼和矩陣編碼的文本可逆數字水印,以及可實現文檔篡改檢測與定位的多重水印方案,推動了文本水印技術的發展。