水印攻击和隐写分析

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数字水印攻击及对策分析

数字水印攻击及对策分析

数字水印攻击及对策分析【摘要】数字水印技术作为数字媒体版权保护的重要手段越来越引起人们的重视。

文章讨论了数字水印的概念、特征, 重点介绍了数字水印的鲁棒性及影响数字水印鲁棒性的因素,总结和分析了数字水印主要攻击方式并提出相应的应对措施。

【关键词】数字水印;简单攻击;同步攻击;削去攻击;混淆攻击【 abstract 】 digital watermarking technology, as the essential protecting method of digital media copyright protection, has drawn more and more attention from the public. in this paper, the concept and features of digital watermarking were analyzed in details, among which the robustness of digital watermarking and factors that affect it were introduced in special stress. in addition, the main type of attack of digital watermarking was discussed and some corresponding solutions were given as well.【 keywords 】 digital watermarking; simple attacks; synchronization attacks; removal attacks; ambiguity attacks 1 引言随着多媒体技术和互联网的迅猛发展,网上的数字媒体应用正在呈爆炸式的增长,越来越多的知识产品以电子版的方式在网上传播。

数字水印的攻击方法

数字水印的攻击方法

解释攻击法
在一些水印方案中,可能存在对检测出 的水印的多个解释。例如,一个攻击者 试图在同一个嵌入了水印的图像中再次 嵌入一个水印,该水印有着与所有者嵌 入的水印相同的强度,由于一个图像中 出现了两个水印,所以导致了所有权的 争议。此类攻击往往要求对所攻击的特 定的水印算法进行深入彻底的分析。
合法攻击法
稳健性攻击—分析攻击法
分析攻击法包括在水印的插入和检测阶 段采取特殊的方法来擦除和减弱图像中 的水印。这类攻击往往是利用了特定的 水印方案中的弱点来进行攻击。
表达攻击
这类攻击有别于稳健攻击之处在于它并 不需要去除数字水印产品中嵌入的水印, 它是通过操纵内容而使水印检测器无法 检测到水印的存在。 例如:表达攻击可以简单的通过不对齐 一个嵌入了水印的图像来愚弄自动水印 检测器,实际上在表达攻击中并未改变 任何图像的像素值。
水印算法是公开的,因此,算法的安全 性依靠于内容相关的或无关的秘钥及算 法本身的特性,攻击者无法得到秘钥, 就无法擦除水印。
Thanks for listening
这类攻击与前三类都不同,前三类可 归类为技术攻击,而合法攻击则完全不 同。它得益于关于版权及数字信息所有 权的法律的漏洞和不健全,对一些版权 在法律中可能有不同的解释,是法庭怀 疑数字水印方案的有效性的能力。 因此应健全相关法律条例和公证制度, 把数字水印作为电子证据应用版权的仲 裁。
抵抗攻击的方法
数字水印的攻击方法
数字水印的攻击方法有哪些?
稳健性攻击
直接攻击,擦除水印 而不影响图片的使用
表达攻击
通过操作使水 印检测器无法 检测到水印的 存在
解释攻击
在图像中再嵌入一 个与原水印相同强 度的水印,以至于 对其所有权进行争 议

信息隐藏技术在网络安全中的实用案例分析

信息隐藏技术在网络安全中的实用案例分析

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。

信息隐藏的重要分支——数字水印和隐写术

信息隐藏的重要分支——数字水印和隐写术

3 3 5 水 印 容 量 : 在 单 位 时 间 或 一 幅 作 品 中 能 嵌 . . 指
权 给 予 了 高 度 重 视 。 这 种 背 景 下 , 门 新 兴 的 交 叉 在 一
学 科 信 息 隐 藏 学 应 运 1 生 。1 9 『 i i 9 6年 5 在 英 国

数 字水 印 技 术是 一 种 信 息 隐藏 技 术 , 是 通过 它 定的算 法将 秘密 信息 嵌入 到数 字产 品 ( 图像 、 如 音
序 列号 、 权标 志 或者跟 产 品有 关的 信 息 。 版
3 2 数 字 水 印 系 统 的 基 本 框 架 和 原 理
以 不 引 起 检 查 者 的 注 意 。 而 『 于 隐 藏 后 消 息 的 外 部 f l
表 现 的 只 是 普 j 消 息 的 外 部 特 . 并 不 改 变 普 通 Ⅱ i 故
l 引 言 随 着 计 算 机 网 络 技 术 和 数 字 媒 体 技 术 的 迅 猛 发
蔽 。信 息隐藏技 术 包括掩 蔽 信道 、 名通 信技 术 、 匿 隐 写 术 、 字 水 印 技 术 、 字 指 纹 、 下 信 道 和 低 截 获 数 数 阁
展 和 普 及 , 媒 体 信 息 的 交 流 已 经 达 到 丁 前 所 未 有 多
或 不 可 察 觉 的 , 能 通 过 一 些 专 用 的 俭 测 器 或 阅 读 只
器 才 可 以 被 俭 测 或 者 被 提 取 。 这 些 信 息 可 以 是 用 户
数 字 信 号 的 感 觉 冗 余 , 保 密 信 息 隐 藏 于 一 非 保 将
密载体 ( 像 、 频 、 频 、 道 甚 至整 个系统 ) , 如 视 音 信 巾
成 、 印 嵌 入 、 E 检 测 和 提 取 以 及 水 印 攻 击 。其 基 水 水 } J

一种数字地图水印的应用领域和攻击方法研究

一种数字地图水印的应用领域和攻击方法研究
二 维 的 。面 是 几 何 元 素 中 最 复杂 的一 种 。由 于 内 部环 所 定 义 且 可 以包 含很 多个 内部 闭合 的界 线 。
未经授权的检测是指未经授权试图检测水 印是否存在或
者解码水印信息。这种攻击也称为隐写分析。 在没有检测器和水 印密钥 的情况下,攻击者即使不能解 数字水 印有着广 阔的应用前景。版权保护是数字水 印发 只要能检测水 印是否存在, 就 已经对水印系统 的 展的源动 力,它也是数字水印的一个重要应用领域 。此外数 码水 印信息, 字水 印还应用在 多个方面 , 主要包括 : 所有者鉴别、 所有权验 安全构成威胁 。攻击者可 以有 目标的破坏载体图像信 息,使 证、 操作跟踪 、 内容认证 、 拷 贝控制 、 设备控制 、 安全通信和广 得合法接 受者也没法 回复正确 图像信息。同样,在没有检测 器和水印密钥 的情况下 ,根据含水 印作品在特征子空 间会暴 播监视 。 么他们就 能确定带水 印作品的拥有者 ,甚至 实在作 品被使用 了可消除文本版权标识的方法后 。 ( 2 ) 所有权验 证。数字水 印不仅能够鉴别版权所有者 , 而 且能够证 明实 际所有者 。为了达到所有者身份验证所需的安 全级别 , 可能必须要限制检测器 的使用程度 。 ( 1 ) 所有者鉴别。作 品的使用者如果拥有水印检测器 , 那 露 水 印信 息 的 思想 ,解 码 水 印信 息 也 是 可 能 的 。在 水 印算 法 的设计中, 应该能防止 未经授权 的检测和解码水 印信息, 使得 所设计的水印系统能够安全 的抵抗这种类型的攻击 。
到水印, 例 如 去 除攻 击 、 几 何 攻 击 和 密 码 攻 击 。 一般 情况 下 ,
一 种 是 水 印 已经 被 去 除 ; 另一 种 是 水 ( 5 ) 控制拷贝。 控制拷贝的主要 目的是防止人们制造有版 这种 攻 击 方 式 包 括 两 种 : 但 是 当 前 的检 测 器 无 法检 测 到水 印 , 只 能通 过 改 进 权 内容 的 非法 副 本 。 在 作 品 的副 本 中 安装 水 印检 测 器 , 无 论 什 印还 存 在 , 么时候在输入 中检测到禁止拷 贝的水印, 设备都会禁止拷贝。 检测器后才能检测 出水 印。

利用信息隐藏技术保护军事情报数据的可行性(六)

利用信息隐藏技术保护军事情报数据的可行性(六)

利用信息隐藏技术保护军事情报数据的可行性引言:随着科技的迅速发展,信息安全问题日益突出,特别是对于军事情报数据的保护显得尤为重要。

在军事活动中,情报信息是决定胜败的关键,如果这些情报数据泄露给敌人,将给国家安全带来巨大风险。

因此,利用信息隐藏技术来保护军事情报数据成为一种可能的解决方案。

一、信息隐藏技术概述信息隐藏技术是一种将数据嵌入到其他不易引起怀疑的载体中,以实现隐蔽传输的方法。

它通过在载体中嵌入(隐藏)秘密信息,使得未经授权的用户无法察觉到其存在。

常见的信息隐藏技术包括隐写术和水印技术。

1. 隐写术隐写术是一种将秘密信息嵌入到其他看似正常的信息中,使其在视觉、听觉等方面不易察觉。

通过合理的选择载体和嵌入算法,可以在不引起怀疑的情况下传输军事情报数据。

隐写术具有隐蔽性强、鲁棒性好的特点,对于军事情报数据的保护具有重要意义。

2. 水印技术水印技术是一种将特定信息嵌入到数字载体中的方法。

通过嵌入密钥和算法,可以保证信息的完整性和不可篡改性。

军事情报数据可以通过水印技术进行标记,以确保其来源和完整性,从而提高信息传输的可靠性。

二、利用信息隐藏技术保护军事情报数据的优势信息隐藏技术与传统的数据加密方法相比,具有以下优势,从而增加了保护军事情报数据的可行性。

1. 隐蔽性信息隐藏技术在不影响载体原始数据的基础上,将军事情报数据嵌入其中。

嵌入后的数据与原始载体数据无明显差异,很难被未经授权的用户发现,从而实现了数据的隐蔽传输。

2. 防御保障传统的加密方法一旦密钥泄露,数据就会面临被破解的风险。

而信息隐藏技术在加密的同时,还可以将数据分散嵌入到不同的载体中,即使部分数据被发现,仍无法还原出完整的情报内容,从而增加了军事情报数据的安全性。

3. 可视化信息隐藏技术不仅可以应用在数字载体中,还可以在图像、音频和视频等多媒体领域发挥作用。

通过在多媒体数据中隐藏军事情报数据,可以提供直观的展示和审查方式,增强数据的可视化和交流效果。

水印攻击

水印攻击

水印攻击1、数字水印攻击概述1、1数字水印参数为了讨论数字水印的攻击问题,需要了解水印的一些特征参数。

(1)负荷容量对一个给定的水印算法,负荷容量就是可以嵌入的水印比特数,有时也称为Message Size。

负荷容量与水印系统的容量是有区别的,系统的容量指理论容量或信道容量 (Channel capacity),是系统所固有的。

负荷容量本身没有意义,它与嵌入粒度、误码率(BER)一起定义了整个水印系统的允许容量。

在固定的水印嵌入粒度条件下,负荷容量与鲁棒性是一对矛盾。

在固定的水印嵌入粒度和误码率条件下,负荷容量与不可见性是一对矛盾。

(2)嵌入粒度水印嵌入粒度定义为可以嵌入并可以在一定误码率下提取出水印的最小原始数据的尺寸。

当嵌入粒度取得较小时有较大的水印容量。

Mosaic攻击就是利用把图像分割成小于嵌入粒度阈值的小块的方法来破坏水印的同步性。

(3) 复杂性复杂性是指某一水印算法的计算负荷,更具体的说就是完成算法所需要的运算数。

复杂性与运算速度或时间是有区别的。

在有些水印算法中嵌入和提取水印的复杂性是不对称的。

(4) 视觉质量用户在嵌入一个不可见水印后通常关心两种视觉质量,即嵌入水印后图像的视觉质量VQ1和水印图像受到攻击后的视觉质量VQ2。

用户希望VQ1越高越好,也就是水印具有不可见性。

另一方面,用户希望VQ2越低越好,即受到攻击后水印图像视觉质量很差,不再具有盗版的商业价值。

(5) 检测可靠性有些水印算法在确定媒体中是否含有水印中采用了假设检验的方法。

这时检测可靠性可以由误检率(False Positive)和漏检率(False Negative)来评定。

误检率是指在没有水印的媒体中检测出有水印的概率,漏检率是指有水印但没有检测出来的概率。

(6) 鲁棒性鲁棒性是指水印图像经过一些正常的信号处理操作和恶意攻击后水印仍具有较好的可检测性。

这些改变包括数据压缩、图像增强、几何变换、噪声干扰等。

鲁棒性要求如果要去除水印,必须对原图作较大改动,甚至破坏原图的可视质量,使其失去应用价值。

信息安全中的隐写与水印技术研究

信息安全中的隐写与水印技术研究

信息安全中的隐写与水印技术研究随着互联网的迅猛发展,信息安全的重要性越来越受到人们的关注。

人们在传输和存储信息时,需要采取一些手段来保护其安全性和完整性。

而隐写和水印技术则是信息安全领域中常用的两种技术手段,本文将对这两种技术进行研究和分析。

一、隐写技术的基本原理与分类隐写技术是指在载体(如图片、音频或视频)中隐藏秘密信息的一种技术。

其基本原理是通过对载体进行一系列的变换和处理,将秘密信息以一种看不见或不易察觉的方式嵌入到载体中。

这样,在外部观察时,载体看起来和原始载体没有任何区别,只有掌握秘密信息的人才能提取出其中的信息。

根据隐写技术的嵌入位置和嵌入方式的不同,可以将其分为空域隐写和频域隐写两大类。

空域隐写是指直接在载体的像素或样本中嵌入秘密信息,常见的方法有最低有效位(LSB)替换、置乱和量化等。

而频域隐写则是通过对载体进行变换,将秘密信息嵌入到频域中。

这种方法相对于空域隐写更为复杂,但也更具有鲁棒性和隐藏性。

二、水印技术的原理与分类水印技术是指在数字媒体中嵌入一定的可见或不可见标记,用来识别归属或保护版权的一种技术。

其基本原理是通过对载体进行一系列的处理,将水印信息嵌入载体的特定位置或特定频率范围中。

与隐写技术不同的是,水印技术的目的并不是隐藏信息,而是提供一种可检测和可识别的标记。

根据水印的特性和嵌入方式的不同,可以将其分为可见水印和不可见水印两大类。

可见水印是指将透明或半透明的标记嵌入到载体中,使其可以直接被人眼观察到。

常见的可见水印包括公司或品牌的标志、版权信息等。

而不可见水印则是将标记以不易察觉的方式嵌入到载体中,除非采用特定的方法进行提取,否则很难被发现。

三、隐写与水印技术在信息安全中的应用隐写技术在信息安全中有着广泛的应用。

例如,在网络传输中,通过将加密后的秘密信息嵌入到图片或音频中,可以更好地保护信息的安全性。

此外,在实际生活中,隐写技术也可以被用于犯罪活动,如恐怖分子或间谍组织使用隐写技术传递秘密信息。

隐写分析概述

隐写分析概述

信息隐藏和数字水印
18
特征分析
隐写软件特征例1
2020/9/12
信息隐藏和数字水印
19
特征分析
隐写软件TheThirdEye的隐写标记:
2020/9/12
信息隐藏和数字水印
20
特征分析
隐写软件特征例3
隐写软件Securengin3.0特征码
2020/9/12
信息隐藏和数字水印
1
前言
早在2001 年初,震惊世界的9.11 事件发生 半年多以前,美国报纸就曾刊登文章,指 出本·拉登及其同伙可能利用某些网站上的 大量数字图像秘密传递与其恐怖行动有关 的信息如指令、地图、攻击目标的资料等
当时还有报道指出,一些著名的网站等已 成为传播隐写信息的隐蔽渠道
2020/9/12
信息隐藏和数字水印
8
Stego-only attack
Attack is one where we have only the stegomedium, and we want to detect and extract the embedded message
2020/9/12
2020/9/12
信息隐藏和数字水印
21
统计分析
载体感观效果没有变化,但统计特征改变 分析待检测载体的统计特征,可以判断载
体是否经过隐写 典型方法:
卡方、RS检测等 JPEG检测等
2020/9分析方法举例:
原理:自然信号与其去噪信号的“距离”,隐 写信号与其去噪信号的“距离”,两者不同
2020/9/12
信息隐藏和数字水印
11
Chosen-stego attack
Attack is used when we have both the stego-medium and the steganography tool or algorithm

信息隐藏原理及应用第八章隐写分析技术

信息隐藏原理及应用第八章隐写分析技术

02
隐私保护的隐写分 析
在保护隐私的前提下进行隐写分 析,以平衡信息隐藏和隐私保护 的需求。
03
动态隐写分析
研究如何对动态变化的隐写信息 进行分析,以应对不断变化的隐 藏方法。
06
案例研究
基于统计分析的隐写算法研究
总结词
基于统计分析息。
隐写技术的分类
基于LSB的隐写术
利用图像的最低有效位来存储信 息。
基于LSB的改进算法
如LSB+、LSB等,通过改进LSB 算法来提高隐写信息的隐藏效果 和安全性。
基于DCT的隐写术
利用图像的离散余弦变换系数来 隐藏信息。
基于像素的隐写术
利用图像像素的色彩信息来隐藏 信息。
基于小波变换的隐写术
利用小波变换系数来隐藏信息。
频谱分析技术
总结词
利用数字图像的频率特性进行隐写分析 的技术。
VS
详细描述
频谱分析技术通过分析图像的频率特性来 检测隐写信息。在嵌入隐写信息时,通常 会引入一些频率特性的变化,频谱分析技 术正是利用这些变化来检测隐写信息。常 见的频谱分析技术包括傅里叶变换分析、 小波变换分析和离散余弦变换分析等。
THANKS
感谢观看
这类算法通常将信息隐藏在图像或音频信号的频谱中 ,通过改变某些频率分量的幅度或相位来隐藏信息。 常见的基于频谱分析的隐写算法包括基于傅里叶变换 的隐写算法和基于小波变换的隐写算法。
基于特征分析的隐写算法研究
总结词
基于特征分析的隐写算法主要利用图像或音频信号的 特征来隐藏和提取信息。
详细描述
这类算法通常将信息隐藏在图像或音频信号的某些特征 中,如边缘、纹理、共振等。通过改变这些特征的属性 来隐藏信息。常见的基于特征分析的隐写算法包括基于 边缘检测的隐写算法和基于音频共振的隐写算法。

数字水印技术及应用研究--毕业论文

数字水印技术及应用研究--毕业论文

毕业论文论文题目数字水印技术及应用研究摘要随着互联网应用范围的不断扩展,对电子信息产品版权的保护越来越受到严峻的挑战,作为电子信息产品版权保护的有力措施,数字水印技术在这一挑战的推动下取得了长足的进步。

数字水印是一种嵌入到图像、视频或者音频数据中的不可见标志,通过对水印信息的检测可达到保护多媒体数据版权的目的。

数字水印是嵌在数字产品中的数字信号,水印的存在要以不破坏原数据的欣赏价值、使用价值为原则。

数字水印潜在的应用市场很大,例如,电子商务,在线或离线的分发多媒体内容以及大规模的广播服务等。

潜在的用户有,电子商务和图像软件的供应商、数字产品(数字图像提供者,摄录机、数字相机)的制造者等。

关键词: 数字水印应用领域分类目录摘要 (I)1 数字水印概述 (1)1.1 概述 (1)1.2 数字水印的起源 (1)1.3 数字水印的介绍 (2)1.4 密码术的局限性 (2)1.5 数字水印的主要应用领域 (3)1.6 数字水印的分类 (4)1.7 数字水印的应用前景 (5)1.8 水印研究的展望 (7)1.9 研究动态 (7)2 数字水印的实现 (9)2.1 图象水印的原理 (9)2.1.1 水印的基本信息 (9)2.1.2 印记 (9)2.2 背景 (10)2.3 典型数字水印系统模型 (10)2.4 水印的具体实现 (11)2.4.1 变换域的优点 (11)2.4.2 水印的选择 (12)2.4.3 实现过程 (12)2.4.4 小波变换 (13)2.4.5 水印的嵌入方法 (15)2.4.6 水印的提取 (16)2.5 典型算法 (17)2.6 数字水印的实现 (19)3 水印安全 (21)3.1 水印攻击 (21)3.2 水印的抗攻击能力 (23)4 总结 (25)参考文献 (26)英文摘要 (27)致谢.................................................................................................... 错误!未定义书签。

数字水印技术的攻击方法及对策

数字水印技术的攻击方法及对策

电脑编程技巧与维护数字水印技术的攻击方法及对策姚学礼(河南省政法管理干部学院,郑州450002)摘要:计算机互联网技术的飞速发展促使数字信息在网络信息系统上的分发、复制和处理变得很容易。

然而,这同样使得拷贝那些版权保护的信息也变得相当容易,而且几乎不用支付任何费用。

作为信息隐藏技术的一个重要分支,数字水印技术将成为保护数字作品版权的重要手段。

本文对多媒体数字水印技术的原理及其基本特征、现有方法作了详细的论述,重点分析了几种数字水印算法方案和攻击手段,指出了应用中存在的问题,并展望了未来研究方向。

关键词:数字水印;版权保护;水印攻击;对策水印技术发展的数十年同样也是水印攻击技术发展的黄金时段。

要深入研究水印技术,对它的反面:水印攻击技术也同样要有深入的了解。

在公安刑侦及法庭判案领域中,数字图像作为重要的证据,其真实性和完整性,直接影响到执法结果。

随着数字图像处理技术的快速发展,对数字图像进行处理、修改变得越来越容易,处理效果也越来越逼真。

蓄意修改图像证据的内容,以便遮掩事实得到期望的断案结果,通常被称为恶意篡改,其后果的严重性已经受到公安、安全部门的关注。

因此,公安刑侦图像证物的恶意篡改这一课题亟待解决。

1数字水印数字水印(Digital Watermarking)技术是指用信号处理的方法在数字化的多媒体数据中嵌入某些能证明版权归属或跟踪侵权行为的信息,可以是作者的序列号、公司标志、有意义的文本等。

这些信息通常是不可见的,只有通过专用的检测器或阅读器才能提取。

通过这些隐藏在多媒体内容中的信息,可以达到确认内容创建者、购买者或判断内容是否真实完整的目的。

通用的数字水印算法包含两个基本方面:水印的嵌入和水印的提取及检测。

纵观近几年相关的报道和文献,数字水印技术无论是整体框架构思还是具体实现细节设计,可以说是百花齐放,百家争鸣,各种设计思想往往取决于具体设计人员的研究背景和不同的设计角度。

通过对多种水印算法的深入分析,数字水印整体设计方案可以用图1、图2来概括描述。

信息隐藏的原理及应用

信息隐藏的原理及应用

信息隐藏的原理及应用信息隐藏是指将秘密信息嵌入或隐藏到其他信息中的技术或方法。

它是一种保护隐私和保密通信的重要手段,也是一种信息安全领域中的研究方向。

信息隐藏的原理涉及到多个学科领域,如密码学、隐写学、数字水印等。

本文将从信息隐藏的原理和应用进行详细探讨。

信息隐藏主要包括隐写和水印两个方面,隐写是指在不引起观察者怀疑的情况下,将秘密信息隐藏到其他媒体中。

而水印是指在数字图像、视频、音频等信息载体中,嵌入一些不易察觉的标识信息,用于保护版权和鉴别真伪。

信息隐藏的原理主要基于以下两个基本假设:一是人眼对图像、视频的感知和理解要远远优于计算机,因此可以通过利用人眼的特征来隐藏秘密信息;二是通信媒体中的信息量是冗余的,也即在不影响原始信息的前提下,能够在其中嵌入额外的秘密信息。

信息隐藏的应用非常广泛。

在网络通信领域,信息隐藏可以用于保护个人隐私和数据安全。

例如,可以通过在网络传输的数据包中隐藏加密的秘密信息,从而绕过对数据包的检测和过滤。

在数字版权保护方面,数字水印技术可以嵌入特定的标识信息到数字媒体中,以证明其版权归属和鉴别真伪。

此外,信息隐藏还可以应用于安全监控、指纹识别、支付结算等领域。

信息隐藏的技术和方法千变万化,下面将介绍几种常见的信息隐藏技术。

1. 文字隐写:文字隐写是指将秘密信息嵌入到普通文本中,通过调整字符的排列、替换或增删等方式实现。

常见的文字隐写方法有空白字符隐写、文本隐藏、回车符隐写等。

2. 图像隐写:图像隐写是指将秘密信息嵌入到数字图像中。

常见的图像隐写算法有最低有效位法、置乱法、变换域法等。

其中最低有效位法是最常用的一种方法,它通过修改像素点中的最低比特来嵌入秘密信息。

3. 音频隐写:音频隐写是指将秘密信息嵌入到音频文件中。

常见的音频隐写方法有低频段隐写、相位编码等。

低频段隐写是一种常见的方法,它通过修改音频信号中的低频成分来嵌入秘密信息。

4. 视频隐写:视频隐写是指将秘密信息嵌入到数字视频中。

2-1数字水印与隐写术与加密术的区别

2-1数字水印与隐写术与加密术的区别
他们之间首先最大的区别就是用途不同,首先加密是用来保护信息的内容不被其他人知道,而隐写是为了就不让别人知道有这个信息,
对抗攻击就是使用合法的数据或者参数让你做出误判断或错误的提取
数字水印
隐写术
载体和隐体
数字作品
版权标识或者摘要
随机
类型不确定性
目的
掩护信息传输
关心鲁棒性
隐秘安全
不关心鲁棒性
时间
长期存在
一次一秘
存储容量
只需要存储销量验证信息
传送电子文档,容量较大
传输内容
验证信息
电子文档以及情报
误差允许
允许一定误差
隐体

信息隐藏介绍

信息隐藏介绍

4.多媒体特性与信息隐藏
信息隐藏需要将秘密信息隐藏于另一媒体中,可以为文本文件、数字图像、数字音频和数字视频。信息隐藏的本质就是利用多媒体信息本身存在较大的冗余性,同时人眼和人耳对某些信息具有一定的掩蔽效应,这样就可以将信息本身的存在性隐藏起来,使人察觉不到有信息隐藏在媒体中,利用人们所见即所得的心里来迷惑攻击者,因此对常见的媒体的特性的了解就显得至关重要了。比如文本中的信息隐藏,可以通过调整自然语言结构和文本格式隐藏信息;数字图像的最终感受者是人眼,利用人的视觉系统的不完善性,就为图像的失真压缩和信息隐藏提供了非常巨大的施展空间,包括颜色值LSB( 最不显著位)法、调整调色板结构法、DCT(离散余弦变换)域嵌人法;音频中信息隐藏的各种方法,如扩频法、相位编码、回声编码方信息隐藏的理论探索法,一般都要利用人类听觉系统的特性,如听觉具有屏蔽效应,弱音会被强音淹没;人耳对声音信号的绝对相位不敏感,只对相对相位敏感;人耳对不同频段的敏感度也不同等等。而视频可以看成一系列静态图像的集合,所以很多用于图像的隐藏算法也同样适用于视频,只是视频的数据量更大,要求算法效率很高。
(1)替换技术
所谓替换技术,就是试图用秘密信息比特替换掉伪装载体中不重要的部分,以达到对秘密信息进行编码的目的。替换技术包括最低比特位替换、伪随机替换、载体区域的奇偶校验位替换和基于调色板的图像替换等。替换技术是在空间域进行的一种操作,通过选择合适的伪装载体和适当的嵌入区域,能够有效地嵌入秘密信息比特,同时又可保证数据的失真度在人的视觉允许范围内。
结构攻击是指利用由于信息的隐藏而造成载体原有结构的破坏或特殊结构的引入来判断是否含有隐密信息。比如正常的图像调色板结构中没有或很少有颜色的聚集,但有些隐密算法为了避免视觉攻击,隐藏信息时对调色板进行了缩减、排序等调整,使得调色板中产生大量颜色聚集。

数字图像水印算法研究与隐写分析

数字图像水印算法研究与隐写分析

数字图像水印算法研究与隐写分析数字图像水印技术是一种在图像中嵌入隐藏信息的技术,它可以对图像进行认证、完整性保护和版权保护。

本文将探讨数字图像水印算法的研究和隐写分析。

数字图像水印算法是指将水印嵌入到数字图像中的技术。

一种常见的方法是利用离散余弦变换(DCT)将水印转换到频域,然后嵌入到图像的高频区域中。

另一种方法是基于离散小波变换(DWT),通过利用小波域的多分辨率特性将水印嵌入到图像的不同频带上。

此外,还有基于人眼视觉系统特性的水印算法。

例如,频域脆弱水印算法利用人眼对图像的敏感性,将水印嵌入到图像的视觉敏感区域,以进行版权保护。

隐写分析是指通过检测和分析图像中的隐写信息来破解和提取水印算法。

隐写分析可以分为被动性和主动性两种方法。

被动性方法是指通过分析图像的统计特性,寻找图像中嵌入的水印信息的迹象。

主动性方法是指通过对图像进行攻击,如图像压缩、滤波、旋转等,来破坏水印算法,以提取水印或破解算法。

为了提高水印的鲁棒性和安全性,研究者们提出了许多改进的算法。

例如,改进的DCT算法使用矩形分块和多通道的方法,增强了水印的容量和鲁棒性。

改进的DWT算法使用基于小波能量和自适应嵌入策略,提高了水印的安全性和鲁棒性。

此外,还有一些基于深度学习的水印算法,利用神经网络的强大学习能力,提高了水印的抗攻击性和提取准确性。

隐写分析的方法也在不断发展和改进。

例如,基于统计分析的方法利用图像的统计特性,如直方图、灰度分布等,寻找图像中的隐写信息。

基于机器学习的方法则利用机器学习算法,如支持向量机(SVM)和决策树(DT),对图像进行分类和判别,以检测和提取水印信息。

此外,还有一些基于深度学习的隐写分析方法,利用卷积神经网络(CNN)和循环神经网络(RNN),从图像中提取和还原水印信息。

总结来说,数字图像水印算法的研究和隐写分析是一个复杂而有挑战性的领域。

研究人员通过提出改进的算法和方法,不断提高水印的鲁棒性、安全性和提取精度。

3 吕皖丽-数字水印实践课程教案

3 吕皖丽-数字水印实践课程教案

安徽大学本科教学课程教案课程名称:数字水印(实践)课程代码:开课单位:计算机科学与技术学院授课教师:吕皖丽/职称/学位:讲师/ 博士开课时间:二○一至二○一学年第学期课程基本情况课程编号ZX36283课程名称数字水印(实践)教学单位计算机科学与技术学院课程学分1考核方式考试□ √考查□ 其他方式:课程类别□ 公共基础课专业必修课(包括专业基础课和专业核心课)√ 专业选修课□ 人文与科技素质教育课□ 其他课程学时数总学时:34理论学时:实验学时:上机学时:34任课教师吕皖丽职称讲师教师来源√ 本校教师□ 外聘教师使用教材√ 统编教材□ 自编教材或讲义书名作者出版社出版时间教材数字水印技术及应用许文丽电子工业出版社出版2013教学参考用书数字水印理论与技术杨义先,钮心忻高等教育出版社2006信息隐藏与数字水印实验教程杨榆国防工业出版社2010 数字水印基础教程杨义先人民邮电出版社2007教学章节第一章、第二章、教学目标和要求通过本讲的练习,了解信息安全、伪装式信息安全、信息隐藏的历史、信息隐藏的现状及应用领域以及信息隐藏的研究分支。

教学重点将密码学与伪装式信息安全相结合,就可以更好地保证信息本身的安全和信息传递过程的安全。

信号编码。

教学难点信息隐藏的研究状况,语音编码主要教学方式课堂讲授□ 小组活动□ 实验演示□ 难点答疑□ 提问□ 作业讲评□实践教学□ 考试测验□ √其他活动上机练习使用媒体资源□ √文字教材√电子教案□ 录像材料□ 录音材料□ 直播课堂□ CAI课件□ IP课件□ 其他资源:作业或练习(1)查找资料,调研信息隐藏的研究状况。

板书设计上机练习,无板书第一次教学活动设计教学环节主要教学内容学生活动安排(一般包括复习旧课、导入新课、讲授讨论、巩固练习、布置作业等环节)1.通过ppt介绍第一章、第二章、第三章、第四章课程基本内容。

2.通过演示LSB信息隐藏算法介绍数字水印基本原理。

3.布置练习。

深入解析信息隐藏技术中的隐写分析方法(八)

深入解析信息隐藏技术中的隐写分析方法(八)

深入解析信息隐藏技术中的隐写分析方法信息隐藏技术是一种将机密信息嵌入到载体中的方法,常见的信息隐藏技术有隐写和水印等。

其中,隐写是一种旨在隐藏信息的技术,其通过在载体中嵌入秘密信息,使得外观上看不出该信息的存在。

为了检测和分析隐写技术,隐写分析的发展变得尤为重要。

本文将深入解析信息隐藏技术中的隐写分析方法。

一、隐写分析的介绍隐写分析是指利用各种技术手段,对嵌入式隐写信息进行检测和分析的过程。

其主要目的是通过检测和分析,发现并还原出可能存在的隐写信息。

隐写分析方法的发展与信息隐藏技术的应对方式紧密相关,因此深入理解隐写分析方法对于信息隐藏技术的研究具有重要意义。

二、隐写分析的分类根据隐写分析的研究对象和方法,可以将隐写分析方法分为两类:被动分析和主动分析。

被动分析主要通过分析嵌入载体中的隐写信息的特征来进行。

典型的被动分析方法包括统计分析、视觉分析和结构分析等。

统计分析是一种常见的被动分析方法,通过统计载体数据的各类特征和分布规律,来检测其中可能存在的隐写信息。

视觉分析则是依靠人眼的观察和判断,通过观察载体的外观特征,来发现其中可能存在的隐写信息。

结构分析则是通过分析载体中的数据结构和组织方式,来发现其中的规律和异常。

主动分析则是通过主动嵌入隐写信息并进行检测,从而获取更为详细和准确的信息隐藏技术特征。

主动分析方法包括了一些较复杂的技术手段,如破解隐写密码和挖掘隐藏信息等。

这些方法通常需要深入研究对应的信息隐藏技术并进行攻防实验。

三、隐写分析的工具和应用隐写分析的研究离不开一些重要的工具和应用。

现今,隐写分析的工具和应用已经取得了长足的进展,为隐写分析提供了更多的便利。

在工具方面,一些专门的隐写分析工具已经涌现出来。

隐写分析工具可以对潜在的隐写载体进行检测,同时也可以还原和提取其中可能存在的隐写信息,方便分析人员进行进一步的研究和分析。

在应用方面,隐写分析在社会安全和信息安全领域有着广泛的应用。

例如,隐写分析可以被用于网络安全领域的信息检测和取证。

07.0隐写分析概述

07.0隐写分析概述

信息隐藏和数字水印
11
Known-message attack
Attack assumes that we know the message and the stego-medium, and we want to find the method used for embedding the message
2020/1/30
信息隐藏和数字水印
12
Chosen-stego attack
Attack is used when we have both the stego-medium and the steganography tool or algorithm
2020/1/30
信息隐藏和数字水印
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Chosen-message attack
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隐写分析
2020/1/30
信息隐藏和数字水印
7
隐写分析的目标
判断是否隐写 估计隐写量多少 提取隐藏信息
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信息隐藏和数字水印
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隐写分析的分类
Stego-only attack Known-cover attack Known-message attack Chosen-stego attack Chosen-message attack
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信息隐藏和数字水印
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统计分析
载体感观效果没有变化,但统计特征改变 分析待检测载体的统计特征,可以判断载
体是否经过隐写 典型方法:
卡方、RS检测等 JPEG检测等
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信息隐藏和数字水印
23
通用分析方法
通用分析方法举例:
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6.1 Stirmark使用指南
• 【实验目的】 • 【实验环境】 • 【原理简介】 • 【实验步骤】
【实验目的】
• 了解水印攻击的基本概念。掌 握Stirmark工具的安装和使用 方法,使用Stirmark工具对某 种水印算法进行攻击,验证该 水印算法的性能,并对攻击结 果进行相应的分析。
【实验环境】
2.添加测试图像集
• 为在配置文件中指定测试图像集, 需在[ImageFolders]节点下将 Folder n指定为测试图像集文件夹 相对于输入文件夹的相对路径,n 是文件夹序号,例如: [ImageFolders] Folder1=Image/Set1 • 然后生成一个嵌入水印信息的图像, 并将其保存在 Media/Input/Images/set1目录下。
5.执行测试程序
• Stirmark基准测试程序使用3个参数作为命 令行选项,各参数的含义如下: • 数字水印算法库文件:程序缺省的设置是 EmbedDLL.dll; • 配置文件包含了运行测试时各参数,同时也 可以为不同的数字水印应用程序使用不同的 配置,文件使用的默认配置文件为 SMBsettings.ini; • 日志文件:用于导出结果,默认的日志文件 是SMBReport.log。 • 打开Dos命令行,进入Stirmark的安装目录, 然后进入Bin\Benchmark,在目录下执行 Benchmark SMBsettings.ini EmbedDLL.dll SMBReport.log。
3.选择测试类型
• Stirmark基准测试程序包含了大部分常用测 试方法,如JEPG 压缩、几何变换等,同时 也保留了相应的扩展接口,用户可自定义新 的测试。 • Stirmark基准测试程序通过配置文件来定义 测试和设置测试参数。通过修改Profiles中 的SMBsettings.ini设定测试类型,用户也 可自定义ini文件。 • 在SMBsettings.ini文件中选择测试类型为: Test_PSNR、Test_AddNoise、Test_JPEG、 Test_ConvFilter、Test_SelfSimilarities、 Test_RotationCrop、Test_RotationScale、 Test_Affine。
• (1) 统 • (2) • (3) • (4) WindowsXP或Vista操作系
Stirmark软件 S-tools工具 Ultraedit编辑软件
【原理简介】
• 对水印的性能建立合理的评估方法和 基准是数字水印研究的一个重要内容。 在对水印系统进行性能评价的过程中, 需要对水印系统进行一系列的攻击, 以测试其性能,这些攻击是指一个水 印系统在实际使用过程中可能会遭受 的有意或无意的各种攻击。有意的攻 击是指为了去除水印而采取的各种处 理方法,这种攻击往往是恶意的;无 意的攻击是指含水印的载体在使用的 过程中不可避免的受到诸如有损压缩、 噪声影响的处理。
6.阅读日志文件,观察结果
• 执行程序无误后得到日志文件 SMBReport.log,打开日志文件,查 看执行结果。
7.提取攻击后的水印信息
• 从Media\output\images\set1 目录下找到 watermarkedlena_ROT_90.bmp 文件,表示该文件被旋转90度。 • 采用第三章DCT水印提取算法 提取水印信息,该图像隐藏的 水印信息是1234567CAB。携密 载体被旋转90度后,提取的水 印信息是乱码,表示该算法不 能抵抗旋转攻击。
6.2 LSB信息隐藏的卡方分析
• 【实验目的】 • 【实验环境】 • 【原理简介】ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ• 【实验步骤】 • 【思考题】
【实验步骤】
• • • • • • • 1.安装Stirmark软件 2.添加测试图像集 3.选择测试类型 4.初始化参数 5.执行测试程序 6.阅读日志文件,观察结果 7.提取攻击后的水印信息
1.安装Stirmark软件
• Strimark解压缩后得到Bin、Media、 Profiles、sources四个目录和说明 文档。执行文件(Bin)目录包含基准 测试程序(Benchmark)目录和水印算 法库文件(Libraries)目录,其中 Benchmark目录中包含Stirmark基准 测试可执行程序和测试输出的日志文 件。配置文件(Profiles)目录包含 测试所需配置文件,Stirmark基准可 执行程序的命令行可以指定配置文件。 媒体集(Image)目录包含了输入 Input文件夹和输出Output文件夹。
4.初始化参数
在SMBsettings.ini文件中设置初始化参数: • a、Test_PSNR,起始值为0,终止值为100,步进 为50 • b、Test_AddNoise,起始值为10,终止值为50, 步进为20 • c、Test_JPEG,质量因子为15,25和35 • d、Test_ConvFilter,使用高斯滤波 • e、Test_SelfSimilarities,使用rgb色系,r,g 通道,交换攻击 • f、Test_RotationCrop,旋转角度为-5,0.75,10 • g、Test_RotationScale,旋转角度为-5,0.75,10 • h、Test_Affine,x轴不变,y轴坐标为x轴坐标的 0.05倍与y轴坐标之和,再固定向上平移1个单位; x和y都变化
• 水印测试主要是从水印鲁棒性角度来考 虑,也即当水印在遭受各种攻击后仍能 提取水印,但目前并没有一个统一的测 试标准,大部分测试标准都只能针对某 一种水印算法。为了得到一个统一的水 印测试标准,很多学者和组织进行了水 印测试标准基准方面的研究,英国剑桥 大学的Fabien Petitcolas设计一个通用 的水印基准测试软件StirMark,该工具 已经变成数字水印领域使用最为广泛的 水印技术评测工具。Stirmark可从多个 方面来评测水印算法的鲁棒性,模拟多 种水印攻击手段来测试水印的鲁棒性。
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