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本文从信息隐藏出发,对基于信息隐藏的信息安全控制方法进行了深入研究。围绕信息掩密通信在军事上的应用,从“知己”和“知彼”两个角度研究信息安全控制方法,将攻击、防守统一考虑。在已有算法的基础上,的研究工作包括以下几个方面:
(1)研究了信息安全控制方法中的“知己”问题——信息隐藏方法的研究。
首先,在考虑信息隐藏容量和图象质量评价标准的基础上,给出一种自适应高容量的信息安全伪装新方法。根据图象水平方向和垂直方向的细节总和的不同,选用不同的嵌入模版。为使嵌入秘密信息后,含密象素的灰度值尽可能的与原始象素灰度值接近、减少含密图象的人工痕迹,分别进行了最小误差代替、灰度误差扩散。实验表明,算法在保证高容量的同时,保持了良好的不可感知性。
接着,提出一种基于图象亚仿射置乱和改进的最低位平面(LSB)掩密算法的信息安全反监测新方法。利用图象亚仿射置乱具有周期性和置乱效果好的特点,把置乱次数作为密钥,在置乱图象上进行改进LSB嵌入,用周期性恢复图象。算法利用置乱对秘密信息进行了双重保护,通过改进的LSB算法,能有效抵抗直方图分析,RS掩密分析和GPC掩密分析。仿真分析表明,此方法增强了秘密信息传输的安全性。
(2)研究了信息安全控制方法中的“知彼”问题——信息安全侦测方法的研究。根据信息隐藏给图象位平面数据带来的随机程度的变化给出了基于非参数检测的信息安全侦测方法。采用统计学软件SPSS对通过特定的低通滤波得到的预测图象和原始图象的位平面进行非参数检测中的游程检测,通过分析图象位平面中数据随机程度的变化来侦测图象是否嵌入了秘密信息。此方法实现简单,判断准确。
(3)给出了军用信息安全控制系统的模型、技术方案和实现,对于完善军队信息安全控制有一定参考价值。
最后在总结本研究成果的基础上,对信息安全控制研究进行了展望。