14、基于用户交互的分层隐写模型

基于用户交互的分层隐写模型

1. 引言

隐写术是信息隐藏领域的一个重要研究方向，它能够将秘密信息隐藏在看似无害的载体中，只有参与方能够察觉。隐写术的主要应用包括隐蔽通信和数字水印等。隐蔽通信侧重于在通信过程中将秘密信息隐藏在载体中，使信息能在公开环境下秘密传输；数字水印则更关注确保嵌入载体中的水印的鲁棒性，即在载体被破坏、重建或不完整时，仍能保证水印的可用性和完整性。

目前，现有的隐写方法大多基于囚徒模型或其变体，信息通常从发送者单向传输到接收者。当前的研究主要通过优化嵌入方法来隐藏信息并提高隐蔽性，但仅关注嵌入过程的优化是不够的，还需要改进整个通信过程。

即时通讯作为最早的移动互联网应用，拥有庞大的用户群体。它具有适合隐蔽通信的特点：
- 媒体的多样性使即时通讯系统适用于多载体隐写术。
- 常用的载体能保证隐蔽通信的安全性。
- 实时性特点可减少隐写对象暴露给第三方的可能性，使接收方能够参与隐写嵌入过程，确保参与方实时通信，有效保证隐蔽通信传输信息的一致性，提高隐写系统的安全性。

单向传输模式使秘密嵌入（或提取）操作与通信双方隔离，与即时通讯系统中的灵活信息交互模式不兼容。结合即时通讯系统的语言特点，提出了一种交互式分层隐写模型，该模型通过预测让接收方参与秘密发送，可有效集成到即时通讯系统中。同时，还提出了一种具体的隐写方案，将秘密消息分段并序列化，每个片段通过三个基本过程之一发送。选择隐写方法后，可在即时通讯系统中使用不同载体动态安全地传输秘密消息，即多载体隐写术。

2. 隐写模型

2.1 经典隐写模型

经典隐写模型包括嵌入过程和提取过程两部分。嵌入过程主要是