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信息隐藏技术第三章隐写与隐写分析隐写术是一种信息隐藏技术，它通过在其他媒介中嵌入、存储或传输秘密信息，使其对外不可见或不易被察觉。
隐写术分为多种类型，其中隐写和隐写分析是其中两个重要方面。
隐写是指通过各种手段将秘密信息嵌入到另一种媒介中，使得只有特定的接受者能够探测到并提取出这些信息。
常见的隐写技术包括文本隐写、图像隐写、音频隐写和视频隐写等。
这些技术广泛应用于情报、网络安全和数字水印等领域。
文本隐写是将秘密信息隐藏在文本中的一种技术。
其中一种常见的方法是通过改变文本的字体、大小、颜色或字符间距等细小变化来隐藏信息。
另一种方法是通过在文本中的无关词汇或标点符号中嵌入秘密信息。
这些方法不会改变原始文本的外观，仅有经过特定处理的接收方能够提取出隐藏的信息。
图像隐写是将秘密信息隐藏在数字图像中的一种技术。
常见的图像隐写方法包括使用最低有效位（LSB）算法和改变像素间关系等方法。
在LSB算法中，秘密信息被嵌入到图像像素的最低有效位中，从而不会引起明显的视觉变化。
改变像素间关系的方法则通过微调图像的RGB值，来隐藏秘密信息。
音频隐写是将秘密信息隐藏在数字音频中的一种技术。
常见的音频隐写方法包括频域隐写和时域隐写。
在频域隐写中，秘密信息会嵌入到音频信号的频域中，例如改变频率或幅度。
而在时域隐写中，隐藏信息会直接嵌入到音频的波形中，例如改变采样率或声音强度。
视频隐写是将秘密信息隐藏在数字视频中的一种技术。
常见的视频隐写方法包括使用帧间差异、改变像素值和时间域隐写等方法。
在帧间差异方法中，秘密信息会嵌入到相邻帧之间的差异中，这样即使在视频中提取单个帧也无法获得完整的秘密信息。
隐写分析是指研究和识别隐写技术的过程。
通过隐写分析，人们可以检测出隐藏在媒介中的秘密信息，并且识别出使用的隐写技术。
隐写分析技术有三种主要方法，分别是统计分析、视觉分析和机器学习。
统计分析是通过特定的统计方法来分析媒介中的数据，从而检测是否存在隐藏的秘密信息。
信息隐藏技术概述
隐藏信息技术（Data Hiding Technology）是指将额外的信息存放在一个可以被检索、存储和/或共享的媒体中，而无需改变其基本结构或形式的技术。
隐藏信息技术可应用在许多不同的场景中，如：声音文件、图像文件、视频文件以及文档等。
现有的隐藏信息技术可以将信息隐藏在文件中，使得只有拥有特定密钥的人才能够访问和检索这些信息，从而达到实现信息安全的目的。
隐藏信息技术可以通过用户授权、数据加密或添加水印等技术来保护隐藏的信息，从而控制访问和保护数据的安全。
与其他安全技术相比，隐藏信息技术的关键优势在于其可以有效地在文件本身内对信息进行隐藏，从而保护用户的隐私和安全。
例如，可以在图像文件中隐藏一个文本消息，使之不被除了拥有特定密钥的用户之外的任何人访问。
目前
（1）隐写术：隐写术是将信息隐藏在另一个文件中的技术，使用者可以将文件中一些元素，例如像素值、比特位、区块、行号等，用来存放信息。
例如，用户可以在图片的像素值或比特位中植入文本信息，使之隐形，而无需改变图片的外观和大小。
信息隐藏技术在网络安全中的实用案例分析隐写术是一种通过隐藏信息在外观上看起来像普通数据的技术。
通过在图片、音频、视频等媒体文件中嵌入隐藏信息，可以实现信息传递的隐蔽性。
在网络安全领域中，隐写术可以用于防止信息泄露，保护机密数据。
例如，一些军事组织可以利用隐写术将敏感信息隐藏在图片中，并通过网络传输，以防止情报被敌方获取。
此外，隐写术还可以用于数字版权保护。
在数字媒体传输过程中，使用隐写术嵌入数字水印，可以追踪和识别未经授权的复制行为。
数字水印是一种将特定信息嵌入到数字媒体中的技术。
它可以用于验证文件的真实性和完整性，并提供数字版权保护。
在网络安全中，数字水印可以用于保护重要文档的真实性，并防止篡改和伪造。
例如，在电子合同和电子票据中嵌入数字水印，可以确保文档的完整性，并提供法律证据。
此外，在数字媒体传输中，数字水印可以被用来追踪侵权行为，识别盗版和非法复制。
数据加密是一种让通信双方的数据变得不可读的技术。
它可以保护数据免受未经授权的访问和窃取，并确保数据在传输过程中的机密性。
在网络安全中，数据加密可以用于保护敏感数据的机密性，例如用户的个人信息、银行账户信息等。
例如，在电子商务中，用户利用加密通信与在线商家进行交互，确保交易信息的保密性，并防止黑客攻击和恶意窃取。
此外，加密技术还可以用于保护网络通信的安全性，例如虚拟私人网络（VPN），通过对通信数据进行加密，实现安全的远程访问和通信。
综上所述，信息隐藏技术在网络安全中有着广泛的应用。
隐写术可以防止信息泄露、保护机密数据；数字水印技术可以用于版权保护和追踪侵权行为；数据加密可以保护数据的机密性和通信的安全性。
随着网络威胁的不断增加，信息隐藏技术将继续发挥重要的作用，成为网络安全的重要保障措施。
常用的信息隐藏技术有哪些（一）引言概述：信息隐藏技术是一种用于保护数据隐私和确保信息安全的重要方法。
随着互联网的迅猛发展，隐私泄露和数据安全成为了一个日益严重的问题，因此，探索和应用常用的信息隐藏技术变得愈发重要。
本文将介绍一些常用的信息隐藏技术，以帮助人们更好地了解和应对数据隐私和安全问题。
正文内容：一、隐写术（Steganography）1. 图像隐写术：通过在图像中隐藏数据，例如隐藏在图像的像素值、颜色、像素位置等。
2. 文本隐写术：通过在文本中嵌入信息，例如将数据隐藏在文本的单词、字母、空格等位置。
3. 音频隐写术：通过在音频文件中隐藏信息，例如在音频的音轨、频率谱等位置嵌入数据。
二、水印技术（Watermarking）1. 数字水印：通过将数据嵌入到数字媒体（例如图像、视频、音频等）中，以提供源数据的认证和保护。
2. 视频水印：通过在视频中嵌入标识符号或其他区别于背景的信息，以保护视频的版权和真实性。
3. 数字音频水印：通过在音频中嵌入数字签名或相关信息，用于版权保护和数据完整性验证。
三、加密算法（Cryptography）1. 对称加密算法：使用相同的密钥进行加密和解密，例如AES、DES等。
2. 非对称加密算法：使用不同的密钥进行加密和解密，例如RSA、ECC等。
四、拟态技术（Obfuscation）1. 代码混淆：通过对程序代码进行转换和重组，使其难以理解和分析，以保护知识产权和防止代码逆向工程。
2. 数据混淆：通过改变数据的结构和形式，使其难以被恶意使用者识别和解析。
五、数据备份与恢复技术（Backup and Recovery）1. 数据备份：将数据复制到其他存储介质中，以防止数据丢失和灾难性故障。
2. 数据恢复：通过从备份中恢复数据，将其还原到原始状态。
总结：本文介绍了常用的信息隐藏技术，包括隐写术、水印技术、加密算法、拟态技术以及数据备份与恢复技术。
这些技术在保护数据隐私和信息安全方面起到了重要作用。
隐写术与信息隐藏技术的区别与联系引言：随着信息技术的发展，隐写术和信息隐藏技术在保护信息安全和维护隐私方面起着重要作用。
然而，许多人对这两者之间的区别与联系存在一定的混淆。
本文旨在阐述隐写术与信息隐藏技术的区别与联系，帮助读者更好地理解和运用这些技术。
一、隐写术的基础隐写术的概念与发展隐写术是一种通过隐藏信息在其他形式的数据中进行传递的技术。
其基本原理是在无引起注意的情况下将信息嵌入到其他文件中，以达到保密传输的目的。
隐写术的发展可以追溯到古代时期，当时人们利用各种隐喻和象征手法，在纸张、绘画等载体中隐藏信息。
隐写术的应用领域隐写术在现代应用中具有广泛的领域，包括信息安全、网络通信、版权保护等。
在信息安全领域，隐写术被广泛用于隐藏敏感信息，以防止信息的泄露或被黑客攻击。
在版权保护方面，隐写术可用于保护数字媒体内容的合法权益，如音频、视频等。
二、信息隐藏技术的基础信息隐藏技术的定义与原理信息隐藏技术，也被称为数字水印技术，是一种在数字媒体中嵌入不可见的信息的技术。
其原理是利用数字信号处理和信息论的方法，在原始媒体数据中嵌入水印信息，并能够在接收端进行验证和提取。
信息隐藏技术的最大特点是不会引起媒体数据内容的改变。
信息隐藏技术的应用领域信息隐藏技术在现代应用中也有广泛的应用领域，其中包括版权保护、内容认证、防伪追溯等。
在版权保护方面，信息隐藏技术可以在数字媒体中嵌入唯一的水印信息，以帮助版权所有者追踪侵权行为。
在内容认证方面，水印可以用于验证数字媒体的真实性和完整性。
三、隐写术与信息隐藏技术的区别嵌入载体的差异隐写术通常将信息嵌入不同类型的载体中，例如图片、音频等，而信息隐藏技术主要是在数字媒体中嵌入水印信息。
隐藏信息的目的不同隐写术的目的是隐藏信息，使得第三方无法察觉到信息的存在，而信息隐藏技术的目的是为了在数字媒体中嵌入可以验证或追踪的水印信息。
四、隐写术与信息隐藏技术的联系技术基础的共通性隐写术与信息隐藏技术都是由数字信号处理技术和信息论技术等方面衍生出来的，两者在技术基础上有一定的相似性。
计算机安全信息隐藏与水印复习计算机安全信息隐藏与水印旨在通过对数据进行隐写处理，保护数据的安全性和完整性，防止信息被未经授权的人员访问或篡改。
本文将对计算机安全信息隐藏与水印相关概念、原理以及技术进行复习。
一、计算机安全信息隐藏的概念计算机安全信息隐藏是一种将敏感信息嵌入到特定的载体中，以达到隐藏和保护敏感信息不被非法获取的目的的技术。
它与传统的加密技术有所不同，信息隐藏不是对信息进行加密，而是将信息隐藏在载体数据中，使得外界无法察觉到信息的存在。
二、计算机安全信息隐藏的原理计算机安全信息隐藏的基本原理是将要隐藏的信息通过特定的算法加入到载体数据中，使得载体数据看起来没有发生变化，但隐藏的信息可以被提取出来。
隐藏信息的方法包括各种隐写术，如文本隐藏、图像隐藏、音频隐藏等。
1. 文本隐藏：将隐藏信息以不影响正常文本阅读的方式嵌入到文本中。
如通过在空格或字符的位置插入隐藏信息，或者通过改变字母的大小写或位移等方式隐藏信息。
2. 图像隐藏：将隐藏信息以不影响原图观感的方式嵌入到图像中。
常见的方法有最低有效位法、复制法、奇偶校验法等。
3. 音频隐藏：将隐藏信息以不影响音频质量的方式嵌入到音频中。
一般采用频率扩展、相位编码等方法来实现。
三、数字水印的概念数字水印是一种在数字媒体中嵌入特定信息的技术，其主要目的是保护数字媒体的版权及完整性。
数字水印一般分为可见水印和不可见水印两种形式。
可见水印指的是人眼可以看到的文本或图像，而不可见水印则指嵌入到数字媒体中但不会对人眼产生明显影响的信息。
四、数字水印的原理数字水印技术主要通过在原始媒体数据中嵌入特殊的信息，使得该信息对于一般用户是不可感知的。
数字水印的嵌入过程包括两个主要步骤：嵌入和提取。
在嵌入过程中，水印信息被嵌入到原始媒体数据中，而在提取过程中，通过特定的算法将嵌入的水印信息从载体媒体中提取出来。
1. 可见水印：可见水印一般通过改变图像或视频的像素值来实现。
基于压缩感知的图像加密与密文域信息隐藏算法研究基于压缩感知的图像加密与密文域信息隐藏算法研究摘要：随着传输和存储设备的发展，图像数据的安全性问题引起了广泛关注。
为了满足图像加密和信息隐藏的需求，在现有技术的基础上，本文提出了一种基于压缩感知的图像加密与密文域信息隐藏算法。
该算法结合了压缩感知和信息隐藏的特点，对图像进行加密并在密文域中隐藏额外信息，以实现数据的安全传输和保护。
1. 引言随着互联网的快速发展和网络传输的广泛使用，图像的隐私保护和传输安全性逐渐成为人们关注的焦点。
目前已有许多图像加密和信息隐藏的技术，但仍存在一些问题，如安全性差、传输效率低、隐藏容量有限等。
因此，本文提出了基于压缩感知的图像加密与密文域信息隐藏算法，以解决这些问题。
2. 压缩感知压缩感知是一种从稀疏表示重构信号的方法，它在压缩和恢复信号中减少采样数，实现高效的数据压缩和重构。
该方法依赖于信号的稀疏性，并使用稀疏表示模型将原始信号恢复出来。
在图像加密与信息隐藏中，压缩感知可以用于对图像进行安全压缩和保护。
3. 图像加密算法在本文中，我们采用一种基于混沌加密和置乱的方法对图像进行加密。
首先，基于混沌映射对图像进行像素级的置乱操作，破坏了图像的空间统计特性。
然后，将混沌映射的结果应用于图像的灰度分量，实现图像的加密处理。
通过这种加密方法，可以有效保护图像的隐私信息。
4. 密文域信息隐藏算法在图像加密的基础上，本文还提出了一种密文域信息隐藏的算法。
该算法通过在图像的密文域中隐藏额外的信息，实现对数据的隐蔽传输和保护。
具体而言，首先将要隐藏的信息转换为二进制数据，并根据加密密钥进行加密。
然后，将加密后的数据嵌入到图像的密文中，利用其空域的稀疏性进行隐藏。
最后，接收端通过提取嵌入的数据并进行解密，获取隐藏的信息。
5. 实验与结果为了验证所提出算法的有效性，我们在一些常见的图像数据集上进行了实验。
实验结果显示，所提出的基于压缩感知的图像加密与密文域信息隐藏算法在保证图像质量的同时，实现了高效的数据传输和保护。
信息隐藏架构策略引言:在当今信息化社会，数据的保密性和安全性变得越来越重要。
信息隐藏架构策略作为一种信息安全技术，旨在通过将敏感信息嵌入到非敏感信息中，以实现信息的隐蔽传输和保护。
本文将探讨信息隐藏架构策略的原理、应用和发展趋势。
一、信息隐藏架构策略的原理1. 隐写术隐写术是信息隐藏架构策略的核心技术之一。
通过在载体媒体中嵌入隐藏信息，使得这些信息在外部观察者看来是不可见的。
隐写术可以分为空域隐写和频域隐写两种类型，分别利用隐藏信息在空间和频域上的特性来实现信息的隐蔽传输。
2. 加密技术信息隐藏架构策略还可以结合加密技术来提高信息的安全性。
加密技术通过对信息进行编码和解码，使得除了授权人员外，其他人无法理解和获取信息内容。
将加密技术与隐写术结合使用，可以实现信息的双重保护，增加信息泄露的难度。
二、信息隐藏架构策略的应用1. 军事领域信息隐藏架构策略在军事领域有着广泛的应用。
通过将敏感信息隐藏在非敏感信息中，可以实现军事情报的秘密传输和保护。
例如，在战争中，将军事指令隐藏在普通的电子邮件中，以避免被敌方截获，保护军事行动的机密性。
2. 商业领域在商业领域，信息隐藏架构策略可以用于保护商业机密和客户隐私。
商业机密如商业计划、技术方案等可以通过信息隐藏的方式在公开的文档中传输，以防止机密信息泄露。
同时，将客户隐私信息隐藏在公共数据库中，可以保护客户的个人隐私和敏感数据。
三、信息隐藏架构策略的发展趋势1. 多媒体领域的应用随着多媒体技术的发展，信息隐藏架构策略在图片、音频和视频等多媒体数据中的应用也日益广泛。
例如，在数字图片中隐藏水印信息，可以用于版权保护和图像认证。
在音频和视频中隐藏音频或视频信息，可以用于语音和视频通信的安全传输。
2. 深度学习的应用近年来，深度学习技术的快速发展为信息隐藏架构策略带来了新的机遇。
通过利用深度学习算法，可以实现对隐藏信息的自动提取和解码，提高信息隐藏的效率和安全性。
深度学习还可以用于隐写术和加密技术的融合，进一步增强信息的安全性。
密码学加解密实训-隐写术今天，我们将探讨一个非常有趣且却又十分重要的主题——隐写术。
隐写术是一种古老而又神秘的技术，它能够在明文中隐藏秘密信息，从而在不引起怀疑的情况下进行传递。
在当今信息流动迅速的社会中，隐写术的应用变得日益广泛，并且在信息安全领域扮演着重要的角色。
让我们从隐写术的定义和历史背景开始，来了解隐写术的来龙去脉。
隐写术，又称隐写术，是指一种利用文字、图片、音频或视频等载体来隐藏秘密信息的技术。
早在古希腊时期，人们就已经开始使用隐写术来传递秘密信息。
最著名的例子之一就是古希腊历史学家希罗多德笔下的《希波战争史》中，记载了一位被囚禁的雅达梯人将一条秘密信息写在木板上，然后用蜡覆盖，在外面再写上普通的文字，等收信人拿到木板后，只看到了普通文字，而不知道内含秘密信息。
这种历史悠久的技术如今已经被发展和应用到了数字化的信息传递中，成为了信息安全领域的重要技术之一。
隐写术在现代信息安全中扮演着重要的角色。
在网络传输和存储信息的过程中，隐写术能够在不引起怀疑的情况下将秘密信息隐藏起来。
这为信息的安全传递提供了一种全新的方式，并且在军事、情报和商业领域被广泛应用。
隐写术也被用于数字水印技术中，通过将数字水印嵌入到图片、音频或视频中，来保护知识产权和确保信息的可追溯性。
隐写术不仅在军事和情报领域发挥着重要作用，同时也在商业和文化领域有着广泛的应用。
然而，隐写术也面临着着许多挑战。
随着信息技术的发展，一些隐写术的方法已经变得不再安全，容易受到攻击和破解。
恶意利用隐写术进行隐蔽传输，例如传播恶意软件或网络病毒等，也给信息安全带来了新的威胁。
加强对隐写术的研究和探索新的方法是十分必要的。
对于我个人而言，隐写术是一门极具魅力和挑战的课题。
它不仅需要对信息安全领域有着深刻的理解，同时也需要具备创造性和创新的思维。
通过研究和了解隐写术，我深入地理解了信息传递的复杂性和多样性，同时也对信息安全领域有了更深入的认识。
隐写术的理论和应用隐写术是一种可以隐藏信息的技术，它的基本原理是在一种媒介中隐藏另一种信息，使得不经过特殊处理就很难察觉这种信息的存在。
隐写术可以应用于各个领域，如信息传输、图像加密、数字水印等。
隐写术的基本原理是将信息隐藏在另一种媒介中，而这种媒介可以是图片、音频、视频等。
传统上，隐写术被分为两种类型：一种是以图片、音频、视频等文件作为载体的隐写术，另一种则是以文本文件作为载体的隐写术。
在现代信息技术领域中，如今的隐写术已经包括音频、视频、图像等多媒体文件的隐写术，这些新的隐写术基于各种独特的媒介特性，在实现上具有更高的效率和可靠性。
在实际应用上，隐写术主要用于两个方面：加密和数字水印。
加密是数据保密的一种常用方法，信息可以通过加密算法转化为看起来毫无意义的数据，只有拥有相应密钥的人才能解密、读取。
而隐写术则可以为加密提供更好的应用和更好的效果。
对于加密数据，一个独立的加密算法可能会引起攻击者的怀疑，而隐写术恰恰可以通过媒介隐藏加密信息的存在，从而增强了数据的保密性。
在数字水印的应用场景中，隐写术可以用于各种版权保护、认证和防伪等方面。
数字水印基本上是一种通过高效编码的二进制、文本或图像信息嵌入到原始媒介中的公共下落技术。
而隐写术则可以非常适合实现这种嵌入操作，因为它可以将其信息嵌入到原始媒介的所有形式中，而不会对媒介原有的信息产生太大的干扰。
当然，隐写术在整个信息传输过程中的应用和实现过程中往往需要考虑一些复杂的问题，比如稳健性、安全性和效率等等。
稳健性意味着在信道传输过程中，没有波动会对隐写术隐藏的信息造成损害；而安全性意味着只有受信者拥有一定的技术能力才能恰当地解码隐藏的信息。
效率则关乎着隐写术技术的应用在实际传输过程中的效率和耗能问题。
在广泛有很多方法可以用于保证隐写术的效率和稳定性，其中比较常见的技术是使用修改和替换等基本操作来隐藏信息。
在音频和图像等多媒体文件中，技术通常使用LSB嵌入和HSV空间隐写术等技术。
第34卷第7期电子与信息学报Vol.34No.7 2012年7月 Journal of Electronics & Information Technology Jul. 2012安全的密文域图像隐写术陈嘉勇*①②王超①张卫明①祝跃飞①①(解放军信息工程大学信息工程学院郑州 450002)②(中国科学院信息安全国家重点实验室北京 100049)摘要：基于同态加密和双层隐写编码，该文提出一种安全的密文域图像隐写术，其可以达到传统明文隐写术的容量，并且在密文域和明文域均能有效抵抗隐写检测分析。
首先结合自适应隐写术和湿纸编码技术，提出一种明文域双层隐写算法；其次，修正一种全同态加密算法，对载密图像进行加密；最后，在密文域上提取嵌入的信息。
理论分析和实验结果表明：在加密/隐写密钥同时泄露、加密密钥泄露和密钥未泄露条件下，算法均具有较高的安全性。
关键词：隐写术；自适应编码；湿纸编码；同态加密中图分类号：TP309.7 文献标识码：A 文章编号：1009-5896(2012)07-1721-06 DOI: 10.3724/SP.J.1146.2011.01240A Secure Image Steganographic Method in Encrypted DomainChen Jia-yong①②Wang Chao① Zhang Wei-ming①Zhu Yue-fei①①(Information Science and Technology Institute,PLA Information Science and Technology University, Zhengzhou 450002, China)②(State Key Laboratory of Information Security, Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China)Abstract: A new secure image steganographic algorithm for encrypted domain steganography is proposed based on fully homomorphic encryption and double-layer embedding. The proposed method can reach the capacity of classical steganography while resist to statistical steganalysis both in plaintext domain and encrypted domain. At first, a novel double-layered embedding algorithm based on adaptive steganography and Wet Paper Codes(WPCs) is constructed for plaintext embedding. Then an fully homomorphic encryption algorithm is modified to encrypt the stego image. Finally, the embedding message is extracted in encrypted domain. The performance analysis and experimental results show that the steganographic security of the proposed method preserves well performance under several attacking conditions, including both steganographic/encrypted keys leakage, encrypted keys leakage and no keys leakage.Key words: Steganography; Adaptive coding; Wet Paper Coding (WPC); Homomorphic encryption1 引言云计算是当前信息技术领域的研究热点之一。
随着云计算的不断普及，用户对数据安全性与隐私性的需求导致安全问题已成为制约云计算发展的重要因素[1]。
加密算法作为云安全的重要基石，被广泛用于保护用户的数据安全性和隐私性。
然而，加密算法的应用也对云服务提出了新的挑战：数据变成密文后丧失了原有特性，导致目前大部分数据处理方法失效。
密文域的信号处理问题是云安全的关键问题之一，而同态加密技术是实现密文域信号处理的重要基础，其允许用户对密文数据直接进行运算2011-11-28收到，2012-03-22改回国家自然科学基金(60803155, 61170234, 60970141, 60902102)和郑州市科技创新团队项目(10CXTD150)资助课题*通信作者：陈嘉勇 cjy1003@ 而不影响其保密性。
例如，2009年Gentry[2]提出的基于多项式环上“理想格”的全同态算法与2010年Dijk等人[3]提出的针对整数加密的全同态加密算法是两个典型算法。
信息隐藏是将消息嵌入到多媒体数据中的一种技术，可用于隐蔽传输或版权保护等目的。
随着数据隐私保护需求的日益强烈，如何实现密文域信息隐藏也成为研究热点之一。
根据数据加密和数据嵌入的结合方式，密文域信息隐藏主要可分为局部加密和全局加密两种方式。
其中，局部加密方式将载体数据分为两部分，其中一部分用于数据加密，剩余部分载体用于负载嵌入信息。
例如：文献[4]将变换域上的载体数据分为高低位平面，分别进行加密和嵌入水印信息。
文献[5]为每个消息拥有者生成不同的指纹信息，消息的拥有者将载体离散余弦变换1722 电 子 与 信 息 学 报 第34卷(DCT)系数的符号进行加密，而每个载体使用者使用不同的密钥解密一部分系数。
局部加密模式的主要缺点是容易造成载体信息的泄露，而全局加密方式则能更好的保证数据的保密性。
文献[6-8]分别基于Okamoto-Uchiyama, Paillier 和Chameleon 等加密体制的同态性质，在载体信号中嵌入额外的数据信息。
这类方法目前主要用于在买方-卖方水印协议中实现水印的稳健性、不可见性、公平性及匿名性等问题，其主要缺点在于密文的码率扩张大且计算复杂度较高。
2011年，Zhang [7]提出针对流密码加密算法的可逆图像隐写算法，该方法具有很高的计算效率和保密安全性。
然而其隐藏容量较低，且在攻击者获取解密密钥条件下，利用最低有效位(LSB)隐写检测算法即可检测隐蔽信息的存在性。
上述密文域信息隐藏的研究主要集中在密文域数字水印和密文域可逆隐藏，其目的是用于版权保护、数据完整性认证或数据标注。
但是如何以密文为载体进行隐蔽通信——即密文域隐写方面的研究还很少。
一方面，传统的阈下信道技术[8]以网络通信协议为掩护传输信息，具有可证明安全性，但是其信息传输率很低，比如基于密钥交换协议的阈下信道，每次交互只传输几比特秘密信息。
另一方面，传统的以明文多媒体数据载体的隐写术可以提供非常高的嵌入容量，但是难以做到安全。
云环境下，为了使用云服务不泄露数据隐私，用户需要对数据进行加密，并希望云能在密文域完成数据分析，比如密文域图像检索或聚类，为此需要采用同态加密、保序加密等特殊的加密方法。
云环境下密文域信号处理的推广事实上为在加密多媒体数据上进行隐蔽通信提供了良好的平台。
这种隐蔽通信以某些密文域信号处理协议为掩护，故可以看成是阈下信道的推广，本文称这种隐蔽通信方式为密文域隐写。
本文将对密文域隐写方式进行分类，基于同态加密和双层隐写编码给出一种密文域隐写方案，分析表明这种隐写术可以达到传统明文隐写术的容量，并且在密文域和明文域均能有效抵抗隐写检测分析。
2 密文域隐写算法2.1 记号下面用用斜体字母表示变量，大写黑体字母表示矩阵，小写黑体字母表示向量。
令Σ为有限字符集，则*Σ和Σ∞分别表示有限序列和无限序列。
记序列s 的长度为||s 。
序列1s 和2s 的连接记为12||s s 。
对整数z ，分别用⎡⎤z , ⎣⎦z 和z 表示z 的向上取整、向下取整和四舍五入取整。
2.2 密文域隐写算法本文主要研究明文域嵌入-密文域提取(embedding in Plaintext-extracting in Ciphertext)，即P2C 模式环境下如何进行安全的隐蔽通信。
总体思路如下：首先，利用双层嵌入方法，在明文域载体中嵌入数据；其次，修正一种全同态加密算法，对载密图像进行加密；最后，在密文域上提取嵌入的信息。
(1)明文域双层嵌入 借鉴文献[9]的双层嵌入编码思想，本文提出一种适用于明文域隐写的双层嵌入方法。
首先，在载体的LSB 层采用自适应编码嵌入消息，并需要修改的像素标记为“干”，无需修改的像素点标记为“湿”。
其次，在次LSB 层用湿纸码嵌入消息，两层需要的修改用+1或-1的方式同时完成。
不失一般性，假设载体C 为M N ×的8 bit 灰度图像，记为{}ij C c =。
其中， 1i N ≤≤, 1j ≤ M ≤, [0,255]ij c ∈，取n M N =×。
首先，根据纹理复杂度定义每个像素点的失真度量，记像素点ij c 的纹理复杂度,()i j c ρ为()22,,,1,,122,1,,1,()()() ()()4i j i j i j i j i j i j i j i j i j c c c c c c c c c ρ−+−+=−+−+−+− (1)定义载体C 的失真度量矩阵,(){()}i j C c ρ==ρ ,{1/(()1)}i j c ρ+，即纹理越复杂则修改代价越小。
记嵌入率为α，记载体纹理复杂度最小的()12n α−个像素的集合为0,{}i j C c =，取,,0(|)i j i j c c C ρ∈=∞。
以()C ρ为边信息，利用文献[10]提出的STC编码方法在LSB 层实现自适应隐写。
在得到LSB 层的预期修改位置后，并不直接修改载体像素值，而是把需要修改的像素标记为“干”，无需修改的像素点标记为“湿”，从而次LSB 层构造了一条新的湿纸隐写信道。
采用文献[11]中的LT 方法，在次LSB 层的湿纸信道上完成消息的嵌入。
接收方对载密图像的LSB 序列和次LSB 分别执行SCT 的解码算法和湿纸码的解码算法即可提取消息。
