《網(wǎng)絡(luò)空間安全技術(shù)實(shí)踐教程》課件16.4課件

第一篇網(wǎng)絡(luò)空間安全實(shí)踐入門篇第十六章信息隱藏技術(shù)實(shí)驗(yàn)16.4音頻信息隱藏實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)空間安全技術(shù)實(shí)踐教程116.4音頻信息隱藏實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

通過本實(shí)驗(yàn)對(duì)音頻信息隱藏有較深的理解，能夠掌握用于音頻的信息隱藏算法，學(xué)會(huì)在數(shù)字音頻中嵌入和提取秘密信息，并對(duì)信息隱藏算法的魯棒性、不可見性等性質(zhì)進(jìn)行分析。網(wǎng)絡(luò)空間安全技術(shù)實(shí)踐教程216.4音頻信息隱藏實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)說明：（實(shí)驗(yàn)難點(diǎn)說明）音頻信息隱藏的嵌入音頻信息隱藏的提取思考分析音頻信息隱藏的性能優(yōu)缺點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)空間安全技術(shù)實(shí)踐教程316.4音頻信息隱藏實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：（實(shí)驗(yàn)環(huán)境，實(shí)驗(yàn)先有知識(shí)技術(shù)說明）操作系統(tǒng)windowsXP及以上MATLAB6.5及以上網(wǎng)絡(luò)空間安全技術(shù)實(shí)踐教程4實(shí)驗(yàn)步驟：1）讀取載體音頻和秘密信息

(1)

選擇載體音頻和秘密信息

本實(shí)驗(yàn)使用的載體為多媒體音頻，一般可使用16bits以上的雙聲道wav格式音頻。因wav格式音頻為無損壓縮，數(shù)據(jù)冗余空間較大，實(shí)驗(yàn)效果較好。秘密信息是作為二進(jìn)制比特流使用的，因此對(duì)秘密信息的形式并沒有特殊要求，文本、圖像、音頻、視頻均可。但由于秘密信息與載體的文件大小有比例要求，故秘密信息不宜過大，實(shí)驗(yàn)中一般使用較小的圖像；若需降低難度，則可使用文本。16.4音頻信息隱藏實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)空間安全技術(shù)實(shí)踐教程5實(shí)驗(yàn)步驟：1）讀取載體音頻、秘密信息

(2)

使用MATLAB編程，讀取載體音頻和秘密信息

讀取載體音頻和秘密信息，其中載體音頻讀取為一維矩陣，秘密信息讀取為二進(jìn)制比特流。16.4音頻信息隱藏實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)空間安全技術(shù)實(shí)踐教程6實(shí)驗(yàn)步驟：2）秘密信息的嵌入和提取

(1)

LSB嵌入

將秘密信息嵌入載體音頻一維矩陣的最低有效位，得到隱秘載體音頻。

(2)LSB提取

使用MATLAB編程，將秘密信息從隱秘載體音頻中提取出來。16.4音頻信息隱藏實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)空間安全技術(shù)實(shí)踐教程7實(shí)驗(yàn)步驟：3）LSB信息隱藏算法性能評(píng)測

(1)LSB算法正確性

觀察原始秘密信息和提取出來的秘密信息，主觀評(píng)價(jià)秘密信息是否正確提取。

計(jì)算原始秘密信息和提取出來的秘密信息之間的相似度，客觀判斷秘密信息是否正確提取。

(2)LSB算法不可見性觀察原始載體和隱秘載體音頻，主觀評(píng)價(jià)秘密信息的不可見性。采用峰值性噪比PSNR，計(jì)算原始載體和隱秘載體音頻之間的PSNR，客觀評(píng)價(jià)秘密信息的不可見性。16.4音頻信息隱藏實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)空間安全技術(shù)實(shí)踐教程8實(shí)驗(yàn)步驟：3）音頻信息隱藏算法性能評(píng)測

(3)嵌入容量固定秘密信息不變，選用不同大小的載體音頻，重新嵌入提取，分析產(chǎn)生的影響。固定載體音頻不變，選用不同大小的秘密信息，重新嵌入提取，分析產(chǎn)生的影響。根據(jù)以上兩種實(shí)驗(yàn)，總結(jié)LSB音頻信息隱藏的嵌入容量。(4)魯棒性采用不同攻擊方式對(duì)隱秘載體音頻進(jìn)行攻擊，分析LSB的魯棒性。16.4音頻信息隱藏實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)空間安全技術(shù)實(shí)踐教程916.4音頻信息隱藏實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果要求

本次實(shí)驗(yàn)要求按照步驟進(jìn)行LSB音頻信息隱藏實(shí)驗(yàn)，熟練掌握LSB音頻信息隱藏算法，并分析LSB音頻信息隱藏的性能。網(wǎng)絡(luò)空間安全技術(shù)實(shí)踐教程1016.4音頻信息隱藏實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求

實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求有封面、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析。其中實(shí)驗(yàn)結(jié)果主要描述本實(shí)驗(yàn)的程序是否完成了規(guī)定的功能，能正確嵌入和提取；