CN109922228B - 一种载体损毁下的密文保全方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种载体损毁下的密文保全方法，涉及信息安全技术领域，凭借最低有效位LSB算法隐藏密文信息，具有实现简单、嵌入信息量大等优点。由于图像是否已经嵌入加密信息单凭肉眼无法进行分辨，从而保证了隐秘信息传输的安全性。在此基础上，发送方可任意选用24位bmp图片做为载体，采用最大似然概率的思想存储信息，采用(7，3)循环码针对存储密文的载体格式信息序列进行差错控制编码，即使在通信过程中图像遭受一定程度的裁剪而发生损毁，接收方也能通过自身的检错纠错能力确保恢复嵌入图像中的密文信息，从而在一定程度上克服了LSB算法存储信息鲁棒性差的缺点，大大增强了信息传输的可靠性。

Description

一种载体损毁下的密文保全方法

技术领域

本发明涉及信息安全技术领域，特别是涉及一种载体损毁下的密文保全方法。

背景技术

从古至今，在人类社会中信息安全问题就一直是一个长盛不衰的问题。在我国古代就有以藏头诗、藏尾诗等形式，将要表达的意思和“密语”隐藏在诗文或画卷特定的位置，一般人只注意诗或画的表面意思，而不会去注意和破解其中隐秘的信息，这样就达到了信息隐藏的目的。

而在当今社会，伴随着网络技术及多媒体技术的发展，多媒体技术越来越受到人们的重视，而我们的生活也因数字信息的发展而变得日益精彩，例如各种各样的多媒体数字产品极大的丰富我们的生活。因为多媒体具有可复制及广泛传播的特性，它给人们带来了很多便利的同时也带来了很多负面特性，例如很多多媒体文件在传播的时候被篡改、毁坏及盗取，给社会和国家带来了极大的损失，也危及到了人们的信息安全。因此怎样利用现代通讯的便捷又可以高效的保护我们的信息安全，已经受到了人们的高度重视。随着互联网的到来，人们对信息安全的概念发生了变化，人们认为信息安全必须具有真实性、保密性、完整性、可用性、不可抵赖性、可控制性和可审查性。随着网络的发展，人们在网上可以进行各种各样的活动，例如可以进行贸易交易、发布自己的作品等活动，因此信息安全问题就很重要。

最开始的时候，人们是通过密码技术来维护信息安全的，密码技术也能保证信息的加密，而且也可以用来保证信息不被篡改、毁坏。但是密码技术也有着他的问题，比如秘密信息经过编码而产生乱码，这样就很容易被他人所发现，进行攻击和破坏；另一方面，密码信息的认证方法需要另外保存认证信息码，许多媒体中需要认证信息能够直接嵌入到多媒体数据中，但密码技术很难达到这一点，再者就是多媒体内容的真实性认证往往需要忍受一定程度的失真，然而密码技术中往往不允许任何一个比特的改变。

传统的密码技术已经不能满足人们的需要，因而信息隐藏技术就作为一种新的信息安全技术应用而生。

发明内容

本发明实施例提供了一种载体损毁下的密文保全方法，可以解决现有技术中存在的问题。

本发明提供了一种载体损毁下的密文保全方法，包括加密过程和解密过程，所述加密过程包括以下步骤：

在载图文件和密文文件都读取成功后，判断载图文件最低有效位的字符长度是否为零，如果不是零则判断密文文件的字符长度是否为零，如果不是零则判断密文文件的字符长度是否大于或等于载图文件的最低有效位字符长度，如果不是则保存加密的图片文件并重新命名，该图片文件中嵌入了密文文件中的信息，该信息称为密文信息；

判断保存的图片文件的文件名是否为空，如果不为空则对保存的图片文件的密文信息头进行（7，3）循环编码，并在保存的图片文件的三处最低有效位写入密文信息，统计密文信息写入次数；

判断密文信息写入次数是否为零，如果不为零则加密完成；

所述解密过程包括以下步骤：

打开待解密的图片，获取图片扩展名，待解密的图片由密文文件嵌入至载图文件形成，载图文件在图片中的信息称为载图；

判断图片扩展名是否为bmp，若不是则打开新图片，否则打开图片的位图信息头；

判断图片的位图信息头是否为空，如果不为空则打开载图最低有效位的提取信息；

判断提取信息是否为空，如果不为空则将提取信息另存至一个文件并获取文件名；

判断文件名是否为空，若不为空则统计载图最低有效位的信息提取次数并定义为j；

判断j是否为零，若不为零则计数密文信息写入文件次数并定义为k；

判断k是否为零，若不为零则解密完成。

本发明实施例中的一种载体损毁下的密文保全方法，凭借最低有效位LSB算法隐藏密文信息，具有实现简单、嵌入信息量大等优点。由于图像是否已经嵌入加密信息单凭肉眼无法进行分辨，从而保证了隐秘信息传输的安全性。在此基础上，发送方可任意选用24位bmp图片做为载体，采用最大似然概率的思想存储信息，采用（7，3）循环码针对存储密文的载体格式信息序列进行差错控制编码，即使在通信过程中图像遭受一定程度的裁剪而发生损毁，接收方也能通过自身的检错纠错能力确保恢复嵌入图像中的密文信息，从而在一定程度上克服了LSB算法存储信息鲁棒性差的缺点，大大增强了信息传输的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的载体损毁下的密文保全方法中加载载图文件的流程图；

图2是本发明实施例提供的载体损毁下的密文保全方法中加载密文文件的流程图；

图3是本发明实施例提供的载体损毁下的密文保全方法中的加密流程图；

图4是本发明实施例提供的载体损毁下的密文保全方法中的提取流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1、图2、图3和图4，本发明实施例提供了一种载体损毁下的密文保全方法，该方法包括加载载图文件、加载密文文件、加密和解密四个步骤，下面对每个步骤进行详细说明：

步骤一，加载载图文件：

打开载图文件；

获取载图文件的路径名和扩展名；

判断载图文件的扩展名是否为bmp，如果是则将当前打开的位图确定为载图文件，否则将新选择的图片作为载图文件；

判断载图文件的路径名长度是否大于零，如果是则读取载图文件，否则结束本次操作；

判断载图文件是否读取成功，如果是则获取载图文件最低有效位的字符长度并将字符长度定义为Impagelength，同时输出成功提示信息“加载成功，载图共可以存储Impagelength字节”并结束本次操作，否则输出失败提示信息“加载失败，可能读取格式不正确或文件不存在”并结束本次操作。

步骤二，加载密文文件：

打开密文文件；

获取密文文件的路径名和扩展名；

判断密文文件的扩展名是否为txt，如果是则将当前打开的txt文件作为密文文件，否则将新选择的文件作为密文文件；

判断密文文件的路径名长度是否大于零，如果是则读取密文文件，否则结束本次操作；

判断密文文件是否读取成功，如果是则获取密文的字符长度并将字符长度定义为Filelength，同时输出成功提示信息“加载成功，文件共有Filelength字节”并结束本次操作，否则输出失败提示信息“加载失败，文件可能不存在”并结束本次操作。

步骤三，将密文文件中的信息嵌入到载图文件中：

系统开始运行；

判断载图文件最低有效位的字符长度是否为零，如果是则显示失败提示文本框“未加载载图”并结束运行；

否则判断密文的字符长度是否为零，如果是则显示失败提示文本框“未加载文件”并结束运行；

否则判断密文的字符长度是否大于或等于载图文件的最低有效位字符长度，如果是则显示失败提示文本框“载图太小或文件太大，无法加密完整的信息”并结束运行；

否则保存加密的图片文件并重新命名，该图片文件中嵌入了密文文件中的信息，该信息称为密文信息；

判断保存的图片文件的文件名是否为空，若是则结束运行；

否则对保存的图片文件的密文信息头进行（7，3）循环编码，并在保存的图片文件的三处最低有效位写入密文信息，统计密文信息写入次数并定义为i；

判断密文信息写入次数是否为零，若是则显示失败提示文本框“加密失败”，并结束运行；

否则显示成功提示文本框“加密成功”并结束运行。

步骤四，对于接收到的加密图片，提取嵌入到图片中的信息：

打开图片，获取图片路径名和图片扩展名，待解密的图片由密文文件嵌入至载图文件形成，载图文件在图片中的信息称为载图；

判断图片扩展名是否为bmp，若不是则打开新图片，否则打开图片的位图信息头；

判断图片路径名是否为空，若为空则结束运行，否则打开图片；

判断图片的位图信息头是否为空，若为空则显示失败提示文本框“载图不是24位的bmp的载图”并结束运行，否则打开载图最低有效位的提取信息；

判断提取信息是否为空，若为空则显示失败提示文本框“数据被破坏，已无法被恢复”并结束运行，否则将提取信息另存至一个文件并获取文件名；

判断文件名是否为空，若为空则显示失败提示文本框“载图不是24位的bmp的载图”并结束运行，否则统计载图最低有效位的信息提取次数并定义为j；

判断j是否为零，若为零则显示失败提示文本框“数据被破坏，已无法被恢复”并结束运行，否则计数密文信息写入文件次数并定义为k；

判断k是否为零，若为零则显示失败提示文本框“提取失败”并结束运行，否则显示成功提示文本框“提取成功”并结束运行。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种载体损毁下的密文保全方法，其特征在于，包括加密过程和解密过程，所述加密过程包括以下步骤：

在载图文件和密文文件都读取成功后，判断载图文件最低有效位的字符长度是否为零，如果不是零则判断密文文件的字符长度是否为零，如果不是零则判断密文文件的字符长度是否大于或等于载图文件的最低有效位字符长度，如果不是则保存加密的图片文件并重新命名，该图片文件中嵌入了密文文件中的信息，该信息称为密文信息，所述加密的图片文件由密文信息嵌入到载图文件中获得；

判断保存的图片文件的文件名是否为空，如果不为空则对保存的图片文件的密文信息头进行（7，3）循环编码，并在保存的图片文件的三处最低有效位写入密文信息，统计密文信息写入次数；

判断密文信息写入次数是否为零，如果不为零则加密完成；

所述解密过程包括以下步骤：

打开待解密的图片，获取图片扩展名，待解密的图片由密文文件嵌入至载图文件形成，载图文件在图片中的信息称为载图；

判断图片扩展名是否为bmp，若不是则打开新图片，否则打开图片的位图信息头；

判断图片的位图信息头是否为空，如果不为空则打开载图最低有效位的提取信息；

判断提取信息是否为空，如果不为空则将提取信息另存至一个文件并获取文件名；

判断文件名是否为空，若不为空则统计载图最低有效位的信息提取次数并定义为j；

判断j是否为零，若不为零则计数密文信息写入文件次数并定义为k；

判断k是否为零，若不为零则解密完成。

2.如权利要求1所述的一种载体损毁下的密文保全方法，其特征在于，加载所述载图文件的过程为：

打开载图文件；

获取载图文件的路径名和扩展名；

判断载图文件的扩展名是否为bmp，如果是则将当前打开的位图确定为载图文件，否则将新选择的图片作为载图文件；

判断载图文件的路径名长度是否大于零，如果是则读取载图文件；

判断载图文件是否读取成功，如果是则获取载图文件最低有效位的字符长度，载图文件加载结束。

3.如权利要求2所述的一种载体损毁下的密文保全方法，其特征在于，如果载图文件的路径名长度为零，则结束本次操作；

在获取载图文件最低有效位的字符长度后，输出成功提示信息并结束本次操作；

如果载图文件没有读取成功，则输出失败提示信息并结束本次操作。

4.如权利要求1所述的一种载体损毁下的密文保全方法，其特征在于，加载所述密文文件的过程为：

打开密文文件；

获取密文文件的路径名和扩展名；

判断密文文件的扩展名是否为txt，如果是则将当前打开的txt文件作为密文文件，否则将新选择的文件作为密文文件；

判断密文文件的路径名长度是否大于零，如果是则读取密文文件；

判断密文文件是否读取成功，如果是则获取密文文件的字符长度，密文文件加载结束。

5.如权利要求4所述的一种载体损毁下的密文保全方法，其特征在于，如果密文文件的路径名长度为零，则结束本次操作；

在获取密文文件的字符长度后，输出成功提示信息并结束本次操作；

如果密文文件读取没有成功，则输出失败提示信息并结束本次操作。

6.如权利要求1所述的一种载体损毁下的密文保全方法，其特征在于，在加密过程中：

如果载图文件的最低有效位的字符长度为零，则显示失败提示文本框并结束运行；

如果密文文件的字符长度为零，则显示失败提示文本框并结束运行；

如果密文文件的字符长度大于或等于载图文件的最低有效位字符长度，则显示失败提示文本框并结束运行；

如果保存的图片文件的文件名为空，则结束运行；

如果密文信息写入次数为零，则显示失败提示文本框并结束运行。

7.如权利要求1所述的一种载体损毁下的密文保全方法，其特征在于，在解密过程中：

如果图片路径名为空，则结束运行；

如果图片的位图信息头为空，则显示失败提示文本框并结束运行；

如果提取信息为空，则显示失败提示文本框并结束运行；

如果文件名为空，则显示失败提示文本框并结束运行；

如果j为零，则显示失败提示文本框并结束运行；

如果k为零，则显示失败提示文本框并结束运行。

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