第3章信息隱藏技術(shù)(參考版)
2025-01-18 20:16本頁面
【正文】 3．請(qǐng)簡述數(shù)字水印技術(shù)的原理及應(yīng)用。 數(shù)字水印的基本原理 37 數(shù)字水印的嵌入過程 2023/2/28 星星期日期日30數(shù)字水印技術(shù)的特征：數(shù)字水印技術(shù)的特征： （ 1）透明性（ Invisibility）：利用人類視覺和聽覺的特性，使帶水印的作品欣賞起來無異于原先的作品；（ 2）不可檢測性（ Undetectability）：水印作品和普通作品在統(tǒng)計(jì)噪音分布上不存在區(qū)別，攻擊者無法用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法確定水印的位置；（ 3）魯棒性（ Robustness）：經(jīng)過一些處理，多媒體數(shù)據(jù)發(fā)生一定程度的變化后，版權(quán)所有者仍然可以證明水印的存在；（ 4）安全性（ Security）：數(shù)字水印的信息應(yīng)是安全的，難以篡改或偽造，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)有較低的誤檢測率，當(dāng)宿主內(nèi)容變化時(shí)，數(shù)字水印應(yīng)該當(dāng)發(fā)生變化，從而可以檢測原始數(shù)據(jù)的變更。 目前大多數(shù)字水印制作方案都采用密碼學(xué)中的加密（包括公開密鑰、私有密鑰）體系來加強(qiáng)，在水印的嵌入、提取時(shí)采用一種密鑰，甚至幾種密鑰聯(lián)合使用。2023/2/28 星星期日期日29 數(shù)字水印 數(shù)字水印的定義： 數(shù)字水印是永久鑲嵌在其他數(shù)據(jù)（宿主數(shù)據(jù)）中具有可鑒別性的數(shù)字信號(hào)或模式，而且并不影響宿主數(shù)據(jù)的可用性。 3．基于變換域的信息隱藏方法的優(yōu)缺點(diǎn)? 優(yōu)點(diǎn)： （ 1）變換域中嵌入秘密信息，能量可以較均勻地分布到空域 /時(shí)域的所有像素上，有利于保證可見性； （ 2）在變換域中， HVS（視覺系統(tǒng)） /HAS（聽覺系統(tǒng)）的某些特性（如頻率特性）可以更方便地結(jié)合到嵌入過程中，有利于健壯性的提高；2023/2/28 星星期日期日28 （ 3）變換域的信息隱藏方法與國際壓縮數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)兼容，從而便于實(shí)現(xiàn)在壓縮域內(nèi)的信息隱藏算法。一般情況下，如果需要對(duì)宿主信息壓縮后的信息進(jìn)處理，需要經(jīng)過如下圖所示的流程。 值得注意的是： 在取出嵌入的秘密信息時(shí)，并不需要將整張圖像解壓縮，只要將 Huffman碼解碼后，即可檢查每一個(gè)非 0系數(shù)的最低比特，也即可以取出所嵌入的秘密信息了。2023/2/28 星星期日期日242023/2/28 星星期日期日25 一般的圖像軟件，在壓縮前都會(huì)讓用戶選定壓縮品質(zhì)等級(jí)，然后再根據(jù)下列計(jì)算公式計(jì)算出新的量化表。量化表中的值越大，則壓縮倍率就越大，相對(duì)來說圖像品質(zhì)就越差。這里僅以灰階圖像模式為例來說明，其壓縮步驟為： ① 將分塊中每個(gè)像素灰階值都減去 128； ② 將這些值利用 DCT變換，得到 64個(gè)系數(shù)； ③ 將這些系數(shù)分別除以量化表中對(duì)應(yīng)的值，并將結(jié)果四舍五入； ④ 將二維排列的 64個(gè)量化值，使用 Zigzag次序表（如表 31所示）轉(zhuǎn)化成一維排序； ⑤ 最后，再將一串連續(xù)的 0配上一個(gè)非 0的量化值，當(dāng)成一個(gè)符號(hào)，并用 Huffman碼來編碼。 基于變換域的信息隱藏方法，包括 離散余弦變換（ Discreste Cosine Transformation， DCT） 、小波變換（ Wavelet Transformation， WT）、 傅氏變換（ FT或 DFT（ Discrete Fourier Transformation，離散傅氏變換）） 以及哈達(dá)馬變換（ Hadamard Transformation， HT）等， 其中 DCT是最常用的變換之一 。 Nikolaidis等根據(jù)一個(gè)二進(jìn)制偽隨機(jī)序列，把圖像中的所有像素分為兩個(gè)子集，改變其中一個(gè)子集的像素值來嵌入秘密信息。 4．其他空域信息隱藏方法 許多研究者還提出了其他一些空域信息隱藏方法， 比如 Schndel R G Van等提出的利用一個(gè)擴(kuò)展的 m序列作為秘密信息并把其嵌入到圖像的每行像素的 LSB中，其主要缺點(diǎn)是抗 JPEG壓縮的健壯性不好，且由于所有像素的 LSB全部改變和利用 m序列而易受到攻擊 ； Wolfgang等在此基礎(chǔ)上做了改進(jìn)，把 m序列擴(kuò)展成二維，并應(yīng)用互相關(guān)函數(shù)改進(jìn)了檢測過程，從而提高了健壯性。 Romana Machado提出了一種改進(jìn)方法，其秘密信息嵌入步驟如下： （ 1）復(fù)制一份調(diào)色板，依顏色的亮度（ Luminance）排序，使得在新調(diào)色板中，相鄰顏色之間的差異減至最??； （ 2）找出預(yù)嵌入秘密信息的像素顏色值的新索引值； （ 3）在預(yù)嵌入的秘密信息中取出一個(gè)比特的信息，將其嵌入至新索引值的最低比特位； （ 4）取出嵌入秘密信息后索引值的 RGB值； （ 5）找出這個(gè) RGB值在原始調(diào)色板中
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1