【正文】 信息隱藏（數(shù)字水印）算法 信息隱藏算法的分類 ? 根據(jù)載體分類 ? 圖像、語音、視頻、數(shù)據(jù)、文本中的信息隱藏 ? 根據(jù)隱藏算法分類 ? 文件格式法 ? 時域替換算法 ? 變換域算法 ? 擴(kuò)頻算法 ? 統(tǒng)計方法 ? 變形方法 ? 載體生成方法 圖像信息隱藏（數(shù)字水?。┧惴? 圖像水印的分類 ? 普通圖像水印 ? 圖像魯棒性水印 ? 圖像脆弱性水印 1普通圖像水印 ? 在魯棒性和脆弱性等方面沒有特別要求，主要強(qiáng)調(diào)隱蔽性（不可見性） ? 介紹一些有代表性的普通圖像數(shù)字水印，有助于開拓思路 2圖像魯棒性水印 ? 能夠抵抗各種信號處理、攻擊 ? 如：壓縮、濾波、加噪、剪切、增刪、拼接、合并、放大縮小、打印掃描、幾何變形、等等 3圖像脆弱性水印 ? 在保證多媒體信息一定感知質(zhì)量的前提下，將數(shù)字、序列號、文字、圖像標(biāo)志等做為數(shù)字水印嵌入到多媒體數(shù)據(jù)中，當(dāng)多媒體內(nèi)容受到懷疑時，可將該水印提取出來用于多媒體內(nèi)容的真?zhèn)巫R別，并且指出篡改的位置，甚至攻擊類型等 ? 又稱為易碎水印，圖像載體發(fā)生變化，水印則受到破壞 ? 分為完全脆弱性和半脆弱性 普通圖像水印 根據(jù)隱藏算法分類 ? 文件格式法 ? 時域替換算法 ? 變換域算法 ? 擴(kuò)頻算法 ? 統(tǒng)計方法 1 文件格式信息隱藏 ? 在圖像文件格式中隱藏信息（ BMP， GIF，TIF） ? 在 HTML文件中隱藏信息 在圖像文件中隱藏信息 ? 圖像文件都有一定的存貯格式 ? 文件頭主要描述圖像文件的格式、文件大小、數(shù)據(jù)起始偏移地址、圖像數(shù)據(jù)大小等關(guān)鍵信息 ? 利用圖像文件的這種特性，可以在圖像文件中隱藏秘密數(shù)據(jù) BMP文件格式 ? 由 Microsoft公司推出的位圖文件格式 ? 由三個部分組成：位圖文件頭、位圖信息和位圖陣列信息 ? 位圖文件頭由 14個字節(jié)組成；位圖信息由位圖信息頭和調(diào)色板組成，其中位圖信息頭由 40個字節(jié)組成，而調(diào)色板的大小取決于色彩數(shù)。位圖信息頭中就包含了圖像的寬度、高度和位圖大小等信息 ? 位圖陣列信息按行的順序依次記錄圖像的每一個象素的圖像數(shù)據(jù) BMP格式 秘密信息嵌入文件末尾 : DataStash、 Cloak等掩密軟件 調(diào)色板 0 （ 0， 0， 0） 1 （ 1/256， 1/256， 1/256） 2 （ 2/256， 2/256， 2/256） 。 。 255 （ 1， 1， 1） BMP圖像文件 ? 秘密數(shù)據(jù)必須保存到位圖文件的兩個有效數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之間 ? 這些有效數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)至少包括位圖圖像的結(jié)尾以及文件頭數(shù)據(jù)與圖像數(shù)據(jù)之間等位置 ? 存放在文件尾部可以減少修改文件頭的數(shù)據(jù)量，僅需修改文件頭中文件長度域的值即可 ? 如果將秘密數(shù)據(jù)放在文件頭與圖像數(shù)據(jù)之間，則至少需要修改文件頭中文件長度、數(shù)據(jù)起始偏移地址這兩個域的值 ? 例 比較 偽裝前 偽裝后 外觀 （ 無變化 ） 文件大小 263,222字節(jié) 483,382字節(jié) 文件頭 文件長度域值為0X40436 文件長度域值為 0X76036 文件尾 圖像數(shù)據(jù)后文件結(jié)束 圖像數(shù)據(jù)后增加 Office文檔數(shù)據(jù) 特點(diǎn) ? Lena圖像文件增加的字節(jié)數(shù)正好等于Office文檔的字節(jié)數(shù) ? 文件頭中文件長度域的值增加的幅度也剛好等于 Office文檔的字節(jié)數(shù) ? 使用 Windows的畫板程序可以將偽裝后的 Lena圖像文件正常打開 ? 將圖像另存為一個新文檔后發(fā)現(xiàn)，所隱藏的 Office文檔數(shù)據(jù)完全丟失 GIF文件格式 ? 分為文件頭和文件體兩部分 ? 文件頭包括文件標(biāo)志、圖像水平分辨率、垂直分辨率、彩色表、圖像寬度、圖像高度、圖像偏移量、編碼的初始值等關(guān)于圖像的參數(shù) 1。秘密信息嵌入 文件注釋塊 2。秘密信息嵌入文件末尾 DataStash等掩密軟件 TIF文件格式 ? 分為四個部分：文件頭、參數(shù)指針表、參數(shù)數(shù)據(jù)表和圖像數(shù)據(jù) ? 文件頭長度為 8B， 包含字節(jié)順序、標(biāo)記號和指向第一個參數(shù)指針表的偏移量 ? 參數(shù)指針表占 12B， 它包含了描述圖像的壓縮種類、長度、彩色數(shù)以及掃描密度等參數(shù)，在參數(shù)指針表中列出了參數(shù)的偏移指針 ? 實際參數(shù)數(shù)據(jù)放在參數(shù)數(shù)據(jù)表中，其中比較常見的是 16色或者 256色的調(diào)色板 ? 最后一部分是圖像數(shù)據(jù)，它們按照參數(shù)表中描述的形式按行排列 在 HTML文件中隱藏信息 ? HTML文件是文本文件，在瀏覽器端僅能顯示ASCII碼中的可見字符。利用這一特點(diǎn)，可以在 HTML的標(biāo)記之間插入隱藏的數(shù)據(jù) ? 比如，如果要隱藏的二進(jìn)制比特值為 1，在選定的 HTML標(biāo)記后插入 ASCII碼值為 9的字符；如果要隱藏的二進(jìn)制比特值為 0，則在選定的HTML標(biāo)記后插入 ASCII碼值為 32的字符 例 ? 隱藏信息前的 HTML文件的部分文本 例 ? 隱藏信息后的 HTML文件的相應(yīng)文本 ? 深顏色部分為隱藏的數(shù)據(jù)。盡管在代碼文本上可以明顯的看出二者之間的差異，但在瀏覽器端則顯示不出任何差異 例 ? 在 HTML文件中隱藏了秘密數(shù)據(jù)的載體文件的部分?jǐn)?shù)據(jù) 例 （ a） 隱藏數(shù)據(jù)之前的瀏覽器顯示 （ b） 隱藏數(shù)據(jù)之后的瀏覽器顯示 例 ? HTML文件中隱藏的秘密數(shù)據(jù) 結(jié)論 ? 用文件格式法，可以在文件中隱藏任意多的數(shù)據(jù) ? 其隱藏結(jié)果不會對載體本身的外觀造成任何損壞 ? 文件的拷貝不會對隱藏的信息造成破壞 ? 文件存取工具在保存文檔時可能會造成隱藏數(shù)據(jù)的丟失 ? 隱藏的信息較容易被發(fā)現(xiàn) ? 為了確保隱藏內(nèi)容的機(jī)密性，需要首先進(jìn)行加密處理，然后再隱藏 2 時域替換技術(shù) ? 任何多媒體信息，在數(shù)字化時，都會產(chǎn)生物理隨機(jī)噪聲，而人的感觀系統(tǒng)對這些隨機(jī)噪聲是不敏感的 ? 替換技術(shù)就是利用這個原理，試圖用秘密信息比特替換掉隨機(jī)噪聲，以達(dá)到隱藏秘密信息的目的 時域替換技術(shù) ? 圖像的位平面概念 1 2 3 4 5 6 7 8 8 7 6 5 4 3 2 1 1 8 圖 4－ 1， 圖像象素的灰度表示 圖像各個位平面的作用 ? 原始圖像 （ 8bit 灰度 BMP圖像） 圖像各個位平面的作用（ 1） ? 去掉第一個位平面的 Lena圖像和第一個位平面 圖像各個位平面的作用（ 2） ? 去掉第 1－ 2個位平面的 Lena圖像和第 1－2個位平面 圖像各個位平面的作用（ 3） ? 去掉第 1－ 3個位平面的 Lena圖像和第 1－3個位平面 圖像各個位平面的作用（ 4） ? 去掉第 1－ 4個位平面的 Lena圖像和第 1－4個位平面 圖像各個位平面的作用（ 5） ? 去掉第 1－ 5個位平面的 Lena圖像和第 1－5個位平面 圖像各個位平面的作用（ 6） ? 去掉第 1－ 6個位平面的 Lena圖像和第 1－6個位平面 圖像各個位平面的作用（ 7） ? 去掉第 1－ 7個位平面的 Lena圖像（即第八個位平面）和第 1－ 7個位平面 彩色圖像 紅色通道 綠色通道 藍(lán)色通道 綠色通道位平面（ 1－ 6） 所用符號 ? Ci： 載體對象的取樣值 ? L(c) ： 載體的長度 ? L(m) ： 秘密信息的長度 ? Si： 偽裝對象的取樣值 ? K： 偽裝密鑰 1。流載體的 LS