信息隐藏与数字水印.ppt
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信息隐藏技术_第四章_数字图像水印PPT课件
Robust against user level operations, e.g. image
compression.
2020/10/14
13
.
按可见性分类
•不可见水印 •可见水印
2020/10/14
14
.
按检测方式分类
•非盲检测 Non-blind detection
Use the original signal.
隐秘通道 隐写术 阈下信道 数字水印 可视分存
隐写 隐写分析 鲁棒水印 脆弱水印
2020/10/14
普通水印 数字指纹
4
.
数字水印定义
•Digital watermarking is the process of embedding information into a digital signal. The signal may be audio, pictures or video, for example. If the signal is copied, then the information is also carried in the copy. •数字水印是永久镶嵌在其他数据(宿主数据) 中具有可鉴别性的的数字信号或模式，而 且并不影响宿主数据的可用性。
•Additive and multiplicative noise (gaussian, uniform, etc.)
•Filtering (High pass, low pass, linear, nonlinear, etc.)
•Lossy compression (JPEG, MPEG-x, H.26x, etc.)
2020/10/14
12
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数字水印与隐写术PPT课件
IBM攻击 这是针对可逆、非盲（non-oblivious） 水印算法而进行的攻击。其原理为设原始 图象为I，加入水印WA的图象为IA=I+WA。 攻击者首先生成自己的水印WF，然后创建 一个伪造的原图IF=IA-WF，也即 IA=IF+WF。这就产生无法分辨与解释的 情况。防止这一攻击的有效办法就是研究 不可逆水印嵌入算法，如哈希过程。
涉及的相关理论和软件
数字图像处理的编码与压缩原理 数字图像相关的概率统计特征 数字图像的DFT、DCT、DWT变换 计算机密码学作为前处理和后处理 各种攻击算法的原理 VC++的编程环境或MATLAB软件等
数字水印与隐写术的区别
数字水印系统所隐藏的信息总是与被保护的数字对 象或它的所有者有关, 而信息隐写系统可以隐藏任何 信息 对于“健壮性”的要求不同，与隐写术相比, 水印技 术需要更好健壮性 在发送者与接收者之间的通信方式不同。隐写术通 常是点对点的, 而数字水印技术通常是一点对多点的 隐写术时信息隐藏的一个重要分支，专门研究如何 隐藏实际存在的信息隐藏信息可以与被保护信息无 任何关联水印并不总需隐藏，如可见水印，隐藏信 息与被保护信息间由密切关系
生理模型算法：利用人的生理模型的特 性，包括HVS和HAS来提高多媒体数据压 缩系统质量和效率。它们的基本思想是 利用从视觉模型导出的JND描述来确定在 图象的各个部分所能容忍的数字水印信 号的最大强度，从而避免破坏视觉质量。 这一方法同时具有好的透明性和强壮性。
数字水印攻击分析
鲁棒性攻击 它包括常见的各种信号处理操作，如图象 压缩、线性或非线性滤波、叠加噪声、图 象量化与增强、图象裁剪、几何失真、模 拟数字转换以及图象的校正等。
精品课件-信息安全工程-第10章
第10章 信息隐藏与数字水印
(1)鲁棒性(Robustness):指不因图像文件的某种改动而 导致隐藏信息丢失的能力。这里所谓的“改动”，包括传输过 程中的信道噪音、滤波操作、重采样、有损编码压缩、D/A或 A/D转换等。
(2)不可检测性(Undetectability):指隐蔽载体与原始载 体具有一致的特性,如具有一致的统计噪声分布等,以便使非法 拦截者无法判断是否有隐蔽媒体内容保护能力的局限,一种新的保护
第10章 信息隐藏与数字水印
第10章 信息隐藏与数字水印
10.1 信息隐藏 10.2 数字水印 10.3 数字水印的关键技术 10.4 数字水印与版权保护 10.5 数字水印与电子交易 10.6 数字水印软件 10.7 数字水印应用实例 10.8 数字水印的研究动态与展望
第10章 信息隐藏与数字水印
第10章 信息隐藏与数字水印
10.2 数字水印 10.2.1 概述
随着多媒体技术与网络技术的飞速发展和广泛应用,对图 像、音频、视频等多媒体内容的保护成为迫切需要解决的问题。 对多媒体内容的保护分为两个部分:一是版权保护;二是内容完 整性(真实性)保护,即认证。
密码学中的认证方法对多媒体内容的保护无能为力:一方 面由于多媒体内容的真实性认证往往需容忍一定程度的失真, 而密码学中的认证方法不容许一个比特的改变;另一方面,用于 多媒体认证的认证信息往往需要直接嵌入多媒体内容中,不另 外保存认证信息,但密码学中的认证方法则需另外保存消息鉴 别码MAC。
(3)需要保护的时间长短不同。一般来说,用于版权保护 的鲁棒水印要求有较长时间的保护效力。
第10章 信息隐藏与数字水印
(4)对数据失真的容许程度不同。多媒体内容的版权保护 和真实性认证往往需容忍一定程度的失真,而加密后的数据不 容许一个比特的改变,否则无法脱密。
信息隐藏与数字水印技术
差分隐私的优点是能够提供强有力的 隐私保护，但缺点是可能会影响数据 分析的准确性。
03
数字水印技术原理
数字水印的嵌入方法
空域嵌入
直接修改图像的像素值来嵌入水印，通常用于可见水印。
频域嵌入
在图像的频率域中嵌入水印，通过修改图像的变换系数实现，具 有较好的鲁棒性。
量子嵌入
利用量子力学原理将水印信息以量子状态的形式隐藏在图像中， 具有极高的安全性。
02
信息隐藏技术原理
隐写术
隐写术是一种将秘密信息隐藏在普通数据中的技术。它通过改变数据的一 些属性，如像素值、音频信号幅度等，来编码秘密信息。
隐写术通常用于在不破坏原始数据的情况下传递秘密信息，接收者需要使 用特定的方法来提取隐藏的信息。
隐写术的优点是隐蔽性好，难以被察觉，但缺点是容量较小，只能传递少 量信息。
对于不同类型的数据，如音频、视频、图像等，信息隐藏和数字水 印技术的适用性和效果也有所不同，需根据实际情况选择。
根据安全性要求选择
如果对数据的安全性要求较高，可以选择信息隐藏技术；如果更关注 数据的完整性和来源认证，可以选择数字水印技术。
信息隐藏与数字水印技术的发展趋势
信息隐藏技术的进一步发 展
随着信息技术的不断进步，信息隐藏技术将 不断改进和完善，提高隐蔽性和鲁棒性。
数字水印技术的多元化应用
随着多媒体技术的普及，数字水印技术将广泛应用 于版权保护、内容认证等领域，并呈现出多元化的 发展趋势。
信息隐藏与数字水印技术 的融合
未来信息隐藏与数字水印技术将相互借鉴和 融合，形成更加高效和安全的信息保护技术 。
05
信息隐藏与数字水印技术的应用 案例
信息隐藏在数据传输中的应用案例
信息隐藏与数字水印技术的应用场景
03
数字水印技术原理
数字水印的嵌入方法
空域嵌入
直接修改图像的像素值来嵌入水印，通常用于可见水印。
频域嵌入
在图像的频率域中嵌入水印，通过修改图像的变换系数实现，具 有较好的鲁棒性。
量子嵌入
利用量子力学原理将水印信息以量子状态的形式隐藏在图像中， 具有极高的安全性。
02
信息隐藏技术原理
隐写术
隐写术是一种将秘密信息隐藏在普通数据中的技术。它通过改变数据的一 些属性，如像素值、音频信号幅度等，来编码秘密信息。
隐写术通常用于在不破坏原始数据的情况下传递秘密信息，接收者需要使 用特定的方法来提取隐藏的信息。
隐写术的优点是隐蔽性好，难以被察觉，但缺点是容量较小，只能传递少 量信息。
对于不同类型的数据，如音频、视频、图像等，信息隐藏和数字水 印技术的适用性和效果也有所不同，需根据实际情况选择。
根据安全性要求选择
如果对数据的安全性要求较高，可以选择信息隐藏技术；如果更关注 数据的完整性和来源认证，可以选择数字水印技术。
信息隐藏与数字水印技术的发展趋势
信息隐藏技术的进一步发 展
随着信息技术的不断进步，信息隐藏技术将 不断改进和完善，提高隐蔽性和鲁棒性。
数字水印技术的多元化应用
随着多媒体技术的普及，数字水印技术将广泛应用 于版权保护、内容认证等领域，并呈现出多元化的 发展趋势。
信息隐藏与数字水印技术 的融合
未来信息隐藏与数字水印技术将相互借鉴和 融合，形成更加高效和安全的信息保护技术 。
05
信息隐藏与数字水印技术的应用 案例
信息隐藏在数据传输中的应用案例
信息隐藏与数字水印技术的应用场景
信息隐藏技术ppt课件
LSB隐写是一种简单而又有效的信息隐藏技 术。其特点是容量大、对载体图像质量影响 小、嵌入速度快。可应用于灰度图像、彩色 图像、视频和音频等。
图像位平面越高,对灰度值的贡献越大
2.3 数字图像隐写-- LSB图像密写方法
LSB密写嵌入的基本方法：
LSB密写提取的基本方法
直接提取出最低比特位
1. 将欲嵌入的秘密信息转化为比特流
MN
d(m,n)2
MS=Em=1n1 MN
其中, d (m ,n )是位置(m ,n)上隐写图像和原始图像的像
素值的差值
10
3.2 基于LSB的隐写技术
隐写的图像质量评价方法:
PSNR(peak signal-to-noise ratio)
峰值信噪比
P= S -1 N 2 1 2 0 M 5 R m M = l 1 n N 1 5 o d N ( m , n g ) 2
2. Bmp图像的基本结构是什么？
3. 数字图像的像素是怎样定义位平面的？ 4. LSB算法的嵌入规则是什么？具有哪些优点？ LSB有如下缺点： 1) 嵌入消息较大时，所花时间较长。 2) 只能处理简单的流格式的文件。 3) 为了满足水印的不可见性，允许嵌入的水印强度较低，对空域的各种操作较为敏感。 4) 基本的LSB算法抗JPEG压缩能力弱。 5) 鲁棒性差。 LSB算法有如下优点： 1) 算法简单，易于实现，计算速度也快。 2) 在基础算法上能够很快的进行改进，并在脆弱性水印中应用广泛。 3) 由于能在最低有效位（一般是最后两位）进行嵌入，故对于256色（8位）的RGB图像 在3层图像中均可插入1/8到1/4的消息，总的来说，容量还是足够大的。
型、文件大小、偏移字节等信息； 2 位图信息头数据结构（40字节），它包含有BMP图像的长、
图像位平面越高,对灰度值的贡献越大
2.3 数字图像隐写-- LSB图像密写方法
LSB密写嵌入的基本方法：
LSB密写提取的基本方法
直接提取出最低比特位
1. 将欲嵌入的秘密信息转化为比特流
MN
d(m,n)2
MS=Em=1n1 MN
其中, d (m ,n )是位置(m ,n)上隐写图像和原始图像的像
素值的差值
10
3.2 基于LSB的隐写技术
隐写的图像质量评价方法:
PSNR(peak signal-to-noise ratio)
峰值信噪比
P= S -1 N 2 1 2 0 M 5 R m M = l 1 n N 1 5 o d N ( m , n g ) 2
2. Bmp图像的基本结构是什么？
3. 数字图像的像素是怎样定义位平面的？ 4. LSB算法的嵌入规则是什么？具有哪些优点？ LSB有如下缺点： 1) 嵌入消息较大时，所花时间较长。 2) 只能处理简单的流格式的文件。 3) 为了满足水印的不可见性，允许嵌入的水印强度较低，对空域的各种操作较为敏感。 4) 基本的LSB算法抗JPEG压缩能力弱。 5) 鲁棒性差。 LSB算法有如下优点： 1) 算法简单，易于实现，计算速度也快。 2) 在基础算法上能够很快的进行改进，并在脆弱性水印中应用广泛。 3) 由于能在最低有效位（一般是最后两位）进行嵌入，故对于256色（8位）的RGB图像 在3层图像中均可插入1/8到1/4的消息，总的来说，容量还是足够大的。
型、文件大小、偏移字节等信息； 2 位图信息头数据结构（40字节），它包含有BMP图像的长、
第11章信息隐藏与数字水印
山东警察学院 2
称待隐藏的信息为秘密信息 （secret message），它可以是 版权信息或秘密数据，也可以是一个序列号；而公开信息 则称为载体信息 （cover message），如视频、音频片段。 这种信息隐藏过程一般由密钥 （Key）来控制，即通过嵌 入算法（Embedding algorithm）将秘密信息隐藏于公开信 息中，而隐蔽载体 （隐藏有秘密信息的公开信息 ）则通 过信道 （Communication channel）传递 ，然后检测器 （Detector）利用密钥从隐蔽载体中恢复 /检测出秘密信息 。 Detector /
山东警察学院 16
数字水印的特征： 隐蔽性：在数字作品中嵌入数字水印不会引起明显的降质，并且不易被 察觉。 隐藏位置的安全性：水印信息隐藏于数据而非文件头中，文件格式的变 换不应导致水印数据的丢失。 鲁棒性：所谓鲁棒性是指在经历多种无意或有意的信号处理过程后，数 字水印仍能保持完整性或仍能被准确鉴别移、尺度变化以 及有损压缩编码等。 安全性：指水印的嵌入过程应该是秘密的，嵌入的水印在统计上是不可 检测的。数字水印的安全性主要通过密码学中的密码算法何密钥来实现 的。
信息隐藏与数字水印技术
信息隐藏 （Information Hiding）不同于传统的密码学 技术。密码技术主要是研究如何将机密信息进行特殊 的编码，以形成不可识别的密码形式 （密文 ）进行 传递；而信息隐藏则主要研究如何将某一机密信息秘 密隐藏于另一公开的信息中，然后通过公开信息的传 输来传递机密信息。对加密通信而言，可能的监测者 或非法拦截者可通过截取密文，并对其进行破译，或 将密文进行破坏后再发送，从而影响机密信息的安全； 但对信息隐藏而言，可能的监测者或非法拦截者则难 以从公开信息中判断机密信息是否存在，难以截获机 密信息，从而能保证机密信息的安全。
称待隐藏的信息为秘密信息 （secret message），它可以是 版权信息或秘密数据，也可以是一个序列号；而公开信息 则称为载体信息 （cover message），如视频、音频片段。 这种信息隐藏过程一般由密钥 （Key）来控制，即通过嵌 入算法（Embedding algorithm）将秘密信息隐藏于公开信 息中，而隐蔽载体 （隐藏有秘密信息的公开信息 ）则通 过信道 （Communication channel）传递 ，然后检测器 （Detector）利用密钥从隐蔽载体中恢复 /检测出秘密信息 。 Detector /
山东警察学院 16
数字水印的特征： 隐蔽性：在数字作品中嵌入数字水印不会引起明显的降质，并且不易被 察觉。 隐藏位置的安全性：水印信息隐藏于数据而非文件头中，文件格式的变 换不应导致水印数据的丢失。 鲁棒性：所谓鲁棒性是指在经历多种无意或有意的信号处理过程后，数 字水印仍能保持完整性或仍能被准确鉴别移、尺度变化以 及有损压缩编码等。 安全性：指水印的嵌入过程应该是秘密的，嵌入的水印在统计上是不可 检测的。数字水印的安全性主要通过密码学中的密码算法何密钥来实现 的。
信息隐藏与数字水印技术
信息隐藏 （Information Hiding）不同于传统的密码学 技术。密码技术主要是研究如何将机密信息进行特殊 的编码，以形成不可识别的密码形式 （密文 ）进行 传递；而信息隐藏则主要研究如何将某一机密信息秘 密隐藏于另一公开的信息中，然后通过公开信息的传 输来传递机密信息。对加密通信而言，可能的监测者 或非法拦截者可通过截取密文，并对其进行破译，或 将密文进行破坏后再发送，从而影响机密信息的安全； 但对信息隐藏而言，可能的监测者或非法拦截者则难 以从公开信息中判断机密信息是否存在，难以截获机 密信息，从而能保证机密信息的安全。
信息隐藏与数字水1
13
信息隐藏历史的回顾
▪ 3．用于版权保护的隐写术 ▪ Lorrain(1600～1682年)是17世纪一个很有名的风景画家，
当时出现了很多对他的画的模仿和冒充，由于当时还没有 相关的版权保护的法律，他就使用了一种方法来保护他的 画的版权。他自己创作了一本称为《Libet。Velritatis》的 书，这是一本写生形式的素描集，它的页面是交替出现的， 四页蓝色后紧接着四页白色，不断重复着，它大约包含 195幅素描。他创作这本书的目的是为了保护自己的画免 遭伪造。事实上，只要在素描和油画作品之问进行一些比 较就会发现，前者是专门设计用来作为后者的“核对校验 图”，并且任何一个细心的观察者根据这本书仔细对照后 就能判定一幅给定的油画是不是赝品。
26
信息隐形的主要分支
▪ 4.信息分存 ▪ 信息分存是针对密钥管理提出的一种密码
技术
27
信息隐形的主要分支
28
23
信息隐形的主要分支
▪ (2)用于盗版跟踪的数字指纹。数字指纹可以说是 数字水印的一种特殊应用情况，它们的区别在于， 数字水印所代表的是产品作者的信息，而数字指 纹主要含有的是产品购买者的信息。同一个产品 被多个用户买去，在每一个用户买到的拷贝中， 都预先被嵌入了包含购买者信息的数字指纹，该 数字指纹对于跟踪和监控产品在市场上的非法拷 贝是非常有用的。当市场上发现盗版时，可以根 据其中的数字指纹，识别出哪个用户应该对盗版 负责。数字指纹除了应具有数字水印所普遍具有 的特性之外，还应该能够抵抗共谋攻击。
▪ 攻击者
✓ 尽可能地发现和破坏对手利用信息隐藏技术隐藏在公开消息中的机密信 息
20
信息隐形的主要分支
▪ 信息隐藏在伪装式保密通信这一分支的主 要研究内容有，研究高安全性的信息伪装 算法，即隐藏信息的不可察觉性，这里， 除了感观上的不可察觉性之外，还要考虑 在各种特征分析、信号处理工具下不出现 异常特征。另外，从理论上分析伪装载体 的隐藏容量，或者说是伪装式保密通信的 信息传输速率，既是目前的理论研究热点， 也是保密通信的实际应用中需要解决的问 题。
信息隐藏历史的回顾
▪ 3．用于版权保护的隐写术 ▪ Lorrain(1600～1682年)是17世纪一个很有名的风景画家，
当时出现了很多对他的画的模仿和冒充，由于当时还没有 相关的版权保护的法律，他就使用了一种方法来保护他的 画的版权。他自己创作了一本称为《Libet。Velritatis》的 书，这是一本写生形式的素描集，它的页面是交替出现的， 四页蓝色后紧接着四页白色，不断重复着，它大约包含 195幅素描。他创作这本书的目的是为了保护自己的画免 遭伪造。事实上，只要在素描和油画作品之问进行一些比 较就会发现，前者是专门设计用来作为后者的“核对校验 图”，并且任何一个细心的观察者根据这本书仔细对照后 就能判定一幅给定的油画是不是赝品。
26
信息隐形的主要分支
▪ 4.信息分存 ▪ 信息分存是针对密钥管理提出的一种密码
技术
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信息隐形的主要分支
28
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信息隐形的主要分支
▪ (2)用于盗版跟踪的数字指纹。数字指纹可以说是 数字水印的一种特殊应用情况，它们的区别在于， 数字水印所代表的是产品作者的信息，而数字指 纹主要含有的是产品购买者的信息。同一个产品 被多个用户买去，在每一个用户买到的拷贝中， 都预先被嵌入了包含购买者信息的数字指纹，该 数字指纹对于跟踪和监控产品在市场上的非法拷 贝是非常有用的。当市场上发现盗版时，可以根 据其中的数字指纹，识别出哪个用户应该对盗版 负责。数字指纹除了应具有数字水印所普遍具有 的特性之外，还应该能够抵抗共谋攻击。
▪ 攻击者
✓ 尽可能地发现和破坏对手利用信息隐藏技术隐藏在公开消息中的机密信 息
20
信息隐形的主要分支
▪ 信息隐藏在伪装式保密通信这一分支的主 要研究内容有，研究高安全性的信息伪装 算法，即隐藏信息的不可察觉性，这里， 除了感观上的不可察觉性之外，还要考虑 在各种特征分析、信号处理工具下不出现 异常特征。另外，从理论上分析伪装载体 的隐藏容量，或者说是伪装式保密通信的 信息传输速率，既是目前的理论研究热点， 也是保密通信的实际应用中需要解决的问 题。
第三讲 数字水印及信息隐藏
鲁棒水印主要用于版权保护,易损水印和半易损水印主要用 于认证
静止图象水印 ； 视频水印 ；声音水印 ； 文档水印 ；
按水印所附载的媒体划分 :
六 典型数字水印算法
空域算法 典 型 空 域 方 法 有 最 低 有 效 位 方 法 LSB （ Least Significant Bits）、 Patchwork法和文档结构微调 方法。 LSB方法是将水印直接嵌入到原始信号表示数 据的最不重要的位置（最低有效位）中，这可保 证嵌入的水印是不可见的。该算法的鲁棒性差， 水印信息很容易被滤波、图像量化、几何变形的 操作破坏。
9
三、信息隐藏技术的内容
信息隐藏
隐蔽信道 信息隐藏
匿名
隐写术
数字水印
鲁棒水印
易损水印
版权标识
数字指纹
10
两个重要分支
共同点: 将重要的、秘密的信息嵌入到不受怀疑、公开的数 据中。
隐写术（Steganography）
通常用于秘密通信过程中;秘密的信息可以是任何信 息;一般情况下，隐写术不要求算法具有鲁棒性，也就 是当公开数据被破坏或失真之后，隐藏的信息将无法提 取出来;它着重于最大限度地隐藏和传送信息 .
5
密码学的问题
加密方法保护下的数字媒体一般不具有可 识别和理解性，因此，不利于媒体的的直 接传播和使用 加密方法有一个致命的缺点，那就是它明 确地提示攻击者哪些是重要信息，容易引 起攻击者的好奇和注意，并有被破解的可 能性 一旦加密文件经过破解后其内容就完全透 明，其保护作用也随之消失
22
五、数字水印的基本特征
数字水印有四个基本特征:不可感知,鲁棒性、安全性、
数字水印和隐写术PPT文档共39页
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
数字水印ห้องสมุดไป่ตู้隐写术
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
谢谢！
数字水印ห้องสมุดไป่ตู้隐写术
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
Security_08_信息隐藏与数字水印
藏头诗的过去与现在
平湖一色万顷秋， 湖光渺渺水长流。 秋月圆圆世间少， 月好四时最宜秋。 平湖秋月
藏头诗的过去与现在
隐藏信息：518 (101010000001)
图像隐藏
将机密信息嵌入数字媒体的技术可分成两大类：
与数字媒体储存格式相关的隐藏技术 与储存格式无关的隐藏技术
与数字媒体储存格式相关的隐 藏技术
从载体上分类
图像水印
图像是使用最多的一种多媒体数据，也是 经常引起版权纠纷的一类载体
彩色/灰度图像，卡通，设计图，二值图像（徽 标、文字），等
视频水印
保护视频产品和节目制作者的合法利益
音频水印
保护MP3、CD、广播电台的节目内容等
从载体上分类
软件水印
是镶嵌在软件中的一些模块或数据，通过它们证 明该软件的版权所有者和合法使用者等信息 软件水印分为静态水印和动态水印两类
为了让嵌入过机密信息的对象，即经过仿射变 换的对象，看起来仍然是自然的，必须对对象 的扭曲程度做限制。
(a) 原始对象
(b) 转换后的对象
限制转换矩阵在上述区间内的一个例子，转换矩 阵的系数分别是a=1.03785，b=-0.06045， c=0.02285，d=1.05245 转换后的对象，看起来仍然非常自然，甚至和原 对象是肉眼难以分辨的。
Lena
DAT File
156 151 141 128 114 102 92 86 144 138 129 116 102 89 80 74 125 120 110 97 84 71 61 56 109 104 94 82 68 55 45 40 102 97 87 75 61 48 38 33 106 100 91 78 64 51 42 36 114 109 99 86 73 60 50 45 121 116 106 93 80 67 57 52
信息隐藏与数字水印技术专题培训PPT公开课(57页)
128 127 127 … 121 124 124 … …… 86 85 87 …
利用以
信息隐藏的思想
– 数字信号处理理论（图像信号处理、音频信 号处理、视频信号处理等）
– 人类感知理论（视觉理论、听觉理论）
– 现代通信技术
– 密码技术
等为代表的伪装式信息隐藏方法来研究信息的保 密和安全问题
• 隐藏者
• 信息隐藏（Information Hiding）
✓ 利用人类感知系统以及计算机处理系统的 冗余
✓ 载体可以是任何一种多媒体数据，如音频、 视频、图像、甚至文本、数据等
✓ 被隐藏的信息也可以是任何形式（全部作 为比特流）
必要性
• 信息隐藏
– 加密：对秘密信息本身进行保护，但信息的传递过 程是暴露的
信息隐藏技术的分类
信息伪装
隐秘信道
伪装术
匿名通信
版权标识
基于语义的伪装术 基于技术的伪装术 稳健的版权标识 脆弱的数字水印
水印
指纹
不可见水印 可见水印
信息隐藏的历史
• 公元前440年出现用头发掩盖信息的方法 • 将信函隐藏在信使的鞋底、衣服的皱褶，
妇女的头饰、首饰中 • 在信函中改变字母笔画的高度，或在字
保信实号证息验的指 伪 表 目纹装明的和技，。实术这体研种A的究改相的变关内对性容古包典括音信乐息信隐号藏数和据信也息几的乎信版感息算权觉嵌法认不证到入，，信但息是访却问可不道的以合非安法常身有全份效信认地定阻等止。水印信信号息算的提法检取测定位，以达到难以提取Ｂ水印信
TTP（可信第三方）秘数密字消水印息协m议
信息隐藏与数字水印技术
—背景、算法及相关理论
王昭顺 北京科技问题
–两个囚犯A和B被关押在监狱的不同牢房，他们想通 过一种隐蔽的方式交换信息，但是交换信息必须要通 过看守的检查。因此，他们要想办法在不引起看守者 怀疑的情况下，在看似正常的信息中，传递他们之间 的秘密信息
利用以
信息隐藏的思想
– 数字信号处理理论（图像信号处理、音频信 号处理、视频信号处理等）
– 人类感知理论（视觉理论、听觉理论）
– 现代通信技术
– 密码技术
等为代表的伪装式信息隐藏方法来研究信息的保 密和安全问题
• 隐藏者
• 信息隐藏（Information Hiding）
✓ 利用人类感知系统以及计算机处理系统的 冗余
✓ 载体可以是任何一种多媒体数据，如音频、 视频、图像、甚至文本、数据等
✓ 被隐藏的信息也可以是任何形式（全部作 为比特流）
必要性
• 信息隐藏
– 加密：对秘密信息本身进行保护，但信息的传递过 程是暴露的
信息隐藏技术的分类
信息伪装
隐秘信道
伪装术
匿名通信
版权标识
基于语义的伪装术 基于技术的伪装术 稳健的版权标识 脆弱的数字水印
水印
指纹
不可见水印 可见水印
信息隐藏的历史
• 公元前440年出现用头发掩盖信息的方法 • 将信函隐藏在信使的鞋底、衣服的皱褶，
妇女的头饰、首饰中 • 在信函中改变字母笔画的高度，或在字
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TTP（可信第三方）秘数密字消水印息协m议
信息隐藏与数字水印技术
—背景、算法及相关理论
王昭顺 北京科技问题
–两个囚犯A和B被关押在监狱的不同牢房，他们想通 过一种隐蔽的方式交换信息，但是交换信息必须要通 过看守的检查。因此，他们要想办法在不引起看守者 怀疑的情况下，在看似正常的信息中，传递他们之间 的秘密信息