[发明专利]一种针对图像LSB嵌入隐藏信息的硬件检测器

说明书

技术领域

本发明涉及到信息安全领域图像隐藏信息分析与检测领域和数字集成电路设计领域，特别地，涉及一种针对图像LSB嵌入隐藏信息的硬件检测器。

背景技术

信息隐藏技术的广泛运用给信息安全监控和内容检测提出了严重挑战。随着信息隐藏技术的发展，现在已经有很多算法和免费的工具被开发出来，借助它们可以把信息隐藏在图像、音频、视频、可执行程序、文本等多种媒体中。这使得信息隐藏技术存在不正当使用的危险：它可以被间谍、恐怖组织和犯罪分子等用于现有的通讯系统，使得秘密信息隐藏在不引人注意的媒体中，轻易越过防火墙系统而不被察觉，从而造成对国家或者企业的安全威胁，而网络技术的迅速发展更进一步加大了这种危险。

因此，迫切需要研究相应的隐藏检测技术，这对切断不法信息和反动言论传递、阻止危害国家安全的活动和犯罪取证具有重要的意义。目前，信息隐藏检测系统的速度还不够高，难以满足网络实时检测的要求。研究基于硬件的隐藏检测器，对于对实现面向网络的信息隐藏检测系统具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种针对图像LSB嵌入隐藏信息的硬件检测器。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种针对图像LSB嵌入隐藏信息的硬件检测器，它包括地址生成器、存储器和检测引擎，所述地址生成器与存储器之间通过22位宽度的地址总线相连，所述存储器和检测引擎之间通过32位数据总线相连。

进一步地，所述检测器由3级流水线实现，第1级计算置换函数值，第2级计算特征函数值，第3级计算统计数据。

本发明的有益效果是：

(1)采用3级流水线结构，置换函数计算，特征函数计算，统计值计算分别占用1个流水节拍，提高了数据处理能力；

(2)置换函数计算，特征函数计算，数据统计都并行执行，电路可以同时实现4个像素的置换函数计算，3个特征函数值得计算，以及4个统计值的计算，通过并行结构提高系统处理速度；

(3)使用查表方法实现一类置换函数，减少了复杂操作的次数，缩短了流水线的关键路径；

(4)2位编码降低了硬件的复杂度。

附图说明

图1为检测器工作流程图；

图2为检测器系统框图；

图3为地址扫描模式示意图，其中，(a)为行扫描地址产生模式示意图，(b)为2×2扫描地址产生模式示意图；

图4为检测器系统结构详图；

图5为特征函数运算器结构详图；

图6为统计计数器结构示意图。

具体实施方式

下面根据附图详细说明本发明，本发明的目的和效果将变得更加明显。

该检测器是RS算法的硬件实现，具有以下技术特点：图像信息存于内存中，由地址生成器根据配置模式产生访存地址，每个周期向检测器传输4个像素数据；输入的像素数据首先经过置换操作，每个像素经过计算生成3个置换函数值，通过掩码向量将每个像素的相应置换函数值传输给特征函数运算器，计算出3个特征函数值，然后通过特征函数值之间的比较，将结果存入统计计数器，最后，根据统计计数器中的结果判断图像中是否藏有信息。

一、工作流程

图1介绍了系统的工作流程，也就是RS算法的工作流程。首先，把图像像素数据分组，然后根据掩码向量M计算像素的置换函数值F_M和F_-M，-M是对M中每个元素取反，M取值可以是1，0，-1，对应三个置换函数值为F₁，F₀，F_-1，得到置换函数值后，将每组像素产生的置换函数值分别送入特征函数运算器计算特征函数值，需要计算3个特征函数值，一个为f_M，用该组像素F_M置换值计算，一个为f_-M用F_-M置换值计算，另一个为f₀，用这一组像素的原值计算，最后，将得到的特征函数值f_M，f_-M分别与f₀比较，根据比较结果，更新统计计数器的值。

二、系统结构