[发明专利]基于AMR-WB码率伪装的IP语音隐蔽通信方法

说明书

技术领域

本发明属于安全通信领域，特别涉及信息隐藏以及IP电话领域，具体涉及一种采用码率伪装技术，在G722.2编码语音帧中隐藏信息的IP隐蔽通信方法。

背景技术

信息隐藏是一种新的信息安全技术，近年来得到了迅速的发展，可广泛应用于数字信息的版权保护、认证、机密信息的隐蔽传输等领域。它是利用人类感觉器官的不敏感性(感觉冗余)，以及多媒体数字信号本身存在的冗余（数据特性冗余），将信息隐藏在一个可公开的载体媒介中，在不影响载体媒介感觉效果和使用价值的前提下，使得机密信息不被察觉。隐蔽通信是指采用信息隐藏技术将机密信息隐藏在普通多媒体信息中再进行传输，具有较好的隐蔽性和安全性，可用于军事、商业保密通信等。

传统的信息隐藏研究主要集中在存储媒体，例如文本、图片、音频、视频等。近年来，信息隐藏研究逐渐转向网络协议以及实时流媒体。IP电话(VoIP)是一种典型的流媒体通信技术，为用户提供了一种实时的语音通信手段。随着Internet技术和语音编码技术的发展，研究基于VoIP的隐蔽通信技术已经成为一个备受关注的课题。现有的基于VoIP的隐蔽通信技术主要包括2大类，一类是通过修改语音信号来嵌入信息，例如Tian,H.,Zhou,K.,Jiang,H.,Liu,J.,Huang,Y.,Feng D.:An M-Sequence Based Steganography Model for Voice的LSB法；另一类是利用RTP协议的冗余字段来嵌入信息，例如Mazurczyk,W.,Kotulski,Z.:New security and control protocol for VoIP based on steganography and digital watermarking,In Proc.of 5th International Conference on Computer Science-Research and Applications(IBIZA2006),Poland,Kazimierz Dolny9-11February 2006。关于以上2类方法的文献很多，但第一类方法目前已经存在大量的检测算法，第二类则容易受到防火墙屏蔽，此外，这些算法大多针对PC机平台设计，不利于在手机VoIP应用中实现。

G722.2(或者AMR-WB)是一种自适应多速率宽带语音编码，主要用于移动设备语音压缩。它将16-bit线性PCM语音采样值编码生成132,177,253,285,317,365,397,461或477bits数据语音帧，输出码率共有9种：6.6,8.85,12.65,14.25,15.85,18.25,19.85,23.05和23.85kbit/s。该编码器被3GPP/ETSI和ITU-T采用，成为第一个同时被无线和有线通信采用的语音编码技术。因此基于G722.2的VoIP在移动电话上有广泛的应用前景，基于此设计的隐蔽通信方法具有很高的实用价值。

发明内容

本发明目的是提出一种基于G722.2码率伪装的IP语音隐蔽通信方法，可以实现在移动设备上的大容量隐蔽数据传输，解决了现有技术中隐蔽信息传输容易受到检测方法限制或者不能透过防火墙等问题。

为了解决现有技术中的这些问题，本发明的技术方案是：

一种基于G722.2码率伪装的IP语音隐蔽通信方法，其特征在于所述方法以G722.2编码语音帧为载体嵌入隐藏信息进行传输，包括以下步骤：

（1）发送端根据网络状况选取IP通话中适合的两种语音编码模式，记为编码器A、B，编码器A的编码数据块大小为S_a，编码器B的编码数据块大小为S_b；假设S_b>S_a，则每个语音帧可嵌入的隐藏信息大小S_e＝S_b-S_a；

（2）发送端采用编码器A对语音信号进行编码，并在每个语音帧尾部填充S_e bit隐藏信息，用SRTP协议加密语音帧，设定RTP头部字段中负载类型PT为编码器A；

(3)接收端用SRTP协议解密语音帧，根据RTP头部PT确定解码器类型和有效语音帧长度，提取出有效语音帧之后的数据即为隐藏信息。

优选的，所述方法中编码器的编码速率选自6.6、8.85、12.65、14.25、15.85、18.25、19.85、23.05和23.85kbit/s。