[发明专利]用前向纠错码和交织码的网络流水印建立隐蔽信道的方法

摘要

用前向纠错码和交织码的网络流水印建立隐蔽信道的方法，涉及通信领域信息安全传输的隐蔽信道。首先将待发送的原始隐秘信息经由纠错码编码器进行编码，所得到码字信号根据网络流水印方法进行处理。在解码阶段中，隐秘信息接收者从目标网络流中获取水印信号，并将水印信号传入交织码解码器进行处理，得到解转置后的水印信号；若该水印信号经过PN码扩频处理，则需使用PN解码器进行处理；最后将解转置后的水印信号或PN解码后的水印信号传入纠错码解码器进行处理，恢复原始隐秘信息。用前向纠错码和交织码的网络流水印建立隐蔽信道的方法，使得隐秘信息具备了自动纠错能力，提高了信息传输的可靠性。

主权项

1.用前向纠错码和交织码的网络流水印建立隐蔽信道的方法，其特征在于包括编码阶段和解码阶段两个步骤；1)编码阶段首先将待发送的原始隐秘信息经由纠错码编码器进行编码，所得到码字信号根据网络流水印方法进行处理，处理后得到的码字信号矩阵，经过交织码编码器进行转置获得待嵌入的水印信号，该水印信号即为编码后的隐秘信息，选择一种网络流水印方法将它注入目标网络流，并发送到接收端，具体步骤如下：第一步：根据实际情况和需求，挑选一种纠错码对k维的二进制行向量Si进行编码，所述纠错码包括各类线性码，则设编码后的输出为n维二进制行向量SECC,i，i＝1,…,l；第二步：若不使用DSSS‑based类水印方法，则执行第三步；否则，需进行PN码扩频，产生l个n×r维的新矩阵ST,i＝enc_PN(SECC,i,Pi)，i＝1,…,l，其中，Pi是PN码矩阵的第i个行向量，维度为r；第三步：使用交织码编码对第二步输出的编码矩阵X进行转置处理，即enc_INT(X)＝XT，具体分为两种情况：a)非DSSS‑based类水印方法中，Si的编码是一个n维行向量SECC,i，i＝1,…,l，因此交织码函数被执行一次，输入为一个l×n的矩阵SECC，输出一个n×l的矩阵SINT：SINT＝enc_INT(SECC)b)DSSS‑based类水印方法中，Si的编码是一个n×r的矩阵ST,i，i＝1,…,l，因此交织码函数被执行l次，每次的输入为一个n×r的矩阵ST,i，共输出l个r×n的矩阵SINT,i：SINT,i＝enc_INT(ST,i)，i＝1,…,l第四步：选择一种网络流水印方法发送隐秘信息的编码结果，SINT或SINT,i，其中，i＝1,…,l，到信息的接收端；2)解码阶段具体步骤如下：第一步：接收端收到水印的信号矩阵，首先使用交织码的解码函数dec_INT()进行转置处理，具体分为两种情况：a)非DSSS‑based类水印方法中，交织码解码函数的输入为一个n×l的矩阵Srev，转置后得到一个l×n的矩阵SECC，其操作与编码阶段第三步步骤a)的相反；SECC＝dec_INT(Srev)b)DSSS‑based类水印方法中，交织码的解码函数被执行l次，每次输入一个r×n的矩阵Srev,i，转置后输出为一个n×r的矩阵ST,i：ST,i＝dec_INT(Srev,i)其中，i＝1,…,l；第二步：若不使用DSSS‑based类水印方法，则执行第三步；否则需要对交织码的解码结果ST,i信号矩阵进行PN解码操作如下：其中，PN码长度为r；第三步：使用纠错码解码函数公式如下：Si＝dec_ECC(SECC,i)，i＝1,…,l对n维二进制行向量SECC,i进行处理，输出为k维的行向量Si；最终获取完整的隐秘信息，即S1,S2,…,Sl，其中，dec_ECC()函数纠正接收到的码字信号在传输中发生的错误，选用的纠错解码算法包括Peterson算法、Berlekamp算法和Euclidean算法。