数据隐藏与数字取证

提出了一种基于空间域的相关性数据隐藏算法，并利用相关性原理能够在不参考原始
载体的情况下对数字图像进行内容认证和密文提取，通过提取数字图像中的嵌入数据，为司法机关提供证据，实现数字取证。多媒体信息的数据隐藏技术，是实现数字取证的一种行之有效的方法，通过把与位置相关的GPS 信息隐藏到多媒体信息中，为以后版权保护和计算机取证提供了有力的手段。
关键词:数据隐藏;数字取证;相关性原理;鲁棒性
计算机网络技术的飞速发展与信息媒体的数字化，使得数字信息的传输与利用日益变得
频繁与广泛。随之而来的副作用是这些数字形式的数据文件或作品被有恶意的个人和团体有可能在没有得到作品所有者许可的情况下拷贝和传播有版权的内容，例如，一些具有特殊意义的信息，如涉及司法诉讼、政府机要等信息，会遭到恶意攻击和篡改伪造等。这一系列数字化技术本身的可复制和广泛传播的特性所带来的负面效应，已成为信息产业健康持续发展的一大障碍，目前，数字媒体的信息安全、知识产权保护和认证问题变得日益突出，且已成为数字世界中一个非常重要和紧迫的议题。
数据隐藏技术，就是将一种特殊意义的信息（称密文）嵌入到数字媒体（称原始载体）
中，成为伪装媒体的过程。人们无法从表面上感知密文，只有专用的检测器或计算机软件才可以检测出隐藏的数据，用以确定数字媒体的内容是否被修改、伪造或特殊处理过，并通过提取数字图像中的嵌入数据，为司法机关提供有力证据。
典型的数据隐藏算法有空域替换方法（LSB 方法），变换域隐藏算法（分为DFT 域、
DCT 域和小波变换）等。
近年来，许多领域由于对数字作品有不同用途，以往典型的数据隐藏算法已经不能满足
他们的需要，因此，针对数字图像各种具体的用途，在经典的数据隐藏算法的基础上，创造性的发展出了许多新算法，以满足各种具体的需求。用于数字取证的数据隐藏技术，它是通过把与位置相关的GPS 信息隐藏到数字图像中，当以后遇到某种纠纷起诉时，司法机关可以通过提取数字图像中的GPS 数据，获取产生此数字图像的时间和地点信息作为证据，进行判决。这种技术是解决数字媒体被无限制任意编辑、复制与散布的一项有效技术，在网络时代具有重要的应用价值。
本文提出了一种基于最低有效位（LSB）的相关性数据隐藏算法，该算法利用相关性原
理能够在不参考原始载体的情况下对数字图像进行内容认证，并通过提取数字图像中的嵌入数据，为司法机关提供证据，实现数字取证。算法选用公开的bmp 真彩色图像作为原始载体，首先将密文放入一个二值矩阵中，然后对密文添加二维奇偶校验码，再把密文与原始载体迭代相加使他们之间建立相关性（即相关性原理），而后用密文连续循环取代原始载体位图数据的最低两位，直到密文布满整个位图数据部分，从而完成数据的隐藏。最后通过密文与原始载体建立的相关性，提取含有二维奇偶校验码的密文，对其异或求和，从而鉴定数据的完整性。本算法由于把密文布满了整个位图数据，所以当位图的某一部分被篡改或图像处理后，还可以从其它部分提取密文，进而提高了密文的鲁棒性。仿真实验表明，本文算法一方面对BMP 图像进行叠加噪声、平滑滤波等图像处理操作具有一定的鲁棒性；另一方面能对替换等蓄意的图像篡改做出报警反应。