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基本信息
- 項目名稱：
- 基于Android平臺的無線隱寫通信系統(tǒng)
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 利用實時音頻隱寫技術(shù)在無線通話的同時傳遞私密信息，在Android平臺上實現(xiàn)這一隱信道通信系統(tǒng)。
- 詳細(xì)介紹：
- 本系統(tǒng)主要是研究無線通信環(huán)境下，信息的隱寫傳輸問題。第一代移動通信系統(tǒng)幾乎沒有采取安全措施；到了第二代數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)采用基于私鑰密碼體制的安全機制，但是在身份認(rèn)證及加密算法等方面存在著許多的安全隱患；第三代3G系統(tǒng)針對這些問題提供了雙向認(rèn)證等機制，在安全級別上提高了一個層次。然而，信息安全領(lǐng)域中永遠(yuǎn)不存在堅不可摧的安全防御體系，新的攻擊方式總是層出不窮。由于在通信的過程中基站與基站間的數(shù)據(jù)傳輸使用明文，因此不法分子可以通過某種手段對通信數(shù)據(jù)進(jìn)行截獲并竊聽。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)時代的來臨，無論在軍用還是民用市場均產(chǎn)生了對于提升通信安全以及提供機密信息隱藏手段的大量的需求。本系統(tǒng)研究的主要目標(biāo)正是基于這種需求，提出一套可以在手持智能終端中使用的支持無線通信隱寫以及機密信息隱藏的解決方案，并實現(xiàn)為一個高效、可用、完整的系統(tǒng)。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- （一）音頻隱寫算法的創(chuàng)新：現(xiàn)今大多數(shù)的隱寫算法都是基于圖像的，這些隱寫算法的研究已經(jīng)達(dá)到了較高的水平，但是卻很少適用于音頻隱寫。在研究別人算法的基礎(chǔ)上，根據(jù)即時通訊的特點，為了滿足快速傳輸，隱藏信息量大，魯棒性強，防檢測等性質(zhì)，且兼顧到無線通信協(xié)議編碼的特點，將傳統(tǒng)的音頻隱寫算法進(jìn)行改進(jìn)。使其可以應(yīng)用在壓縮的音頻編碼上面，并且能夠抵抗統(tǒng)計檢測分析。 （二）基于無線平臺通信隱寫系統(tǒng)功能上的創(chuàng)新：現(xiàn)在只有PC平臺上有一些對音頻或者圖像的隱寫和隱寫提取軟件，并沒有與本系統(tǒng)類似的針對實時通話音頻隱寫的軟件。本系統(tǒng)將信息即時地隱藏入通話中，并通過電話網(wǎng)絡(luò)傳播出去，使接受方在正常聽到通話內(nèi)容的同時，可以獲得聲音中隱寫的信息。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 由上圖可知，不同的算法在魯棒性，透明度，隱寫容量，算法復(fù)雜度上所兼顧的方向不同。傳統(tǒng)都是應(yīng)用于已經(jīng)存在的音頻文件，因此上述的任何方法都可以使用。但本作品的算法應(yīng)用的對象則是實時通話的音頻流，這正是該算法的第一個創(chuàng)新點?？紤]到實時音頻的特殊性，為了保證音頻能流暢的傳輸，使通話的雙方不會受到明顯的延遲影響，我們需要一種簡單，快捷，高效，隱藏信息量大的算法。經(jīng)過比較上述算法我們選擇了基于LSB（最低比特位）的算法。 然而，傳統(tǒng)的LSB算法也有一些明顯的缺點，那就是容易被基于統(tǒng)計的檢測算法所檢測到，比如 檢測和RS檢測。該算法的第二個創(chuàng)新點就是隨機的修改最低比特位，在一定程度上避免了傳統(tǒng)的統(tǒng)計檢測，并且算法本身在數(shù)學(xué)上是可以證明其正確性的。 傳統(tǒng)的LSB算法大多都是應(yīng)用于原始的音頻流，即不經(jīng)過壓縮的WAV格式。該格式雖然音質(zhì)較好，但是其缺點則是占用的流量太大?；诖烁袷降囊纛l流在傳輸時需要大量帶寬，是不利于在復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境傳輸?shù)?。因此就要對此音頻進(jìn)行一定的壓縮和編碼，使其占用的帶寬更小。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 尚無
作品所處階段
- 初步的模型
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- Android系統(tǒng)上面的軟件應(yīng)用
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
- 未來個人的移動終端設(shè)備無論在商業(yè)上、軍事上還是在普通的生活中，其應(yīng)用都會更加廣泛和普及，該項目研究如何防止通過無線傳輸?shù)闹匾畔⒈桓`聽或者被其他人非法截獲，具有重要的應(yīng)用價值。 隨著近年來移動互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，手機安全也面臨非常嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。Android系統(tǒng)作為一個開源的系統(tǒng)，其弊端也在所難免。手機平臺飛越發(fā)展的同時，各種手機智能監(jiān)聽軟件也隨之出現(xiàn)，其作用主要包括監(jiān)聽通話語音、監(jiān)聽環(huán)境聲音、短信監(jiān)控查看和定位追蹤查找等等。在商業(yè)、生活中，竊聽他人通話的現(xiàn)象時常發(fā)生，這嚴(yán)重干擾了人們的日常生活。 基于Android平臺的無線隱寫通信系統(tǒng)正是為解決這類問題而提出的研究方案。該系統(tǒng)選擇當(dāng)前較流行的無線網(wǎng)絡(luò)傳輸機制捕獲無線通信語音，然后利用語音編碼處理技術(shù)進(jìn)行正確的處理，最后將捕獲和處理過的語音進(jìn)行隱寫，從而在正常說話的時候傳遞隱秘的信息。
同類課題研究水平概述
- 信息隱藏技術(shù)是指將特定的信息嵌入到數(shù)字化宿主信息中，在某些場合隱藏比加密更加的安全。就信息隱藏方面，分析同類研究工作在國內(nèi)外的現(xiàn)狀。首先，我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)今國內(nèi)外對音頻和圖像的隱寫算法已經(jīng)有了很多研究，尤其是圖像方面已經(jīng)較為成熟，但是在音頻領(lǐng)域，由于人體聲音系統(tǒng)的靈敏度要比視覺系統(tǒng)的靈敏度高的多，所以音頻領(lǐng)域的隱寫更加困難，研究相對較少。而且，這些研究大多都停留在理論層面，只有數(shù)字水印技術(shù)在一些圖像和音樂的版權(quán)保護(hù)中有一定的應(yīng)用。所以，在實際應(yīng)用方面該領(lǐng)域還有很長的路要走。 更進(jìn)一步的分析音頻隱寫，目前的隱寫算法大都基于頻域或者空域中所存在的冗余來實現(xiàn)隱寫的。通?；陬l域的隱寫算法具有算法復(fù)雜度高，透明度高，隱寫量小，魯棒性強等特點。而基于空域的隱寫算法則具有算法復(fù)雜度低，透明度低，隱寫量大，魯棒性弱等特點。無論是那種算法，都無法兼顧隱寫速度、算法復(fù)雜度、隱寫容量、魯棒性和透明度等方面的特性，通常會顧此失彼，只能根據(jù)不同的場合選擇相對滿足條件的算法。所以音頻隱寫的算法還有很大的改進(jìn)空間，從而進(jìn)一步的提升性能，使其盡可能的兼顧所有的特性。進(jìn)來國內(nèi)外的一些專家和學(xué)者也開始逐漸關(guān)注到這個方向，相信未來會有良好的發(fā)展。 其次，現(xiàn)在研究的算法往往是基于wav格式的，針對于保存在本地的定長音頻文件。專門基于實時產(chǎn)生的音頻的隱寫算法幾乎沒有，雖然兩者在一定程度上是相似的，但依然有很多不同的地方，比如要考慮實時音頻的長度不確定性，特殊的編碼格式，通話延遲等特點，所以在這方面也有很大的研究空間和研究價值。
