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第9章信息隐藏技术原理学习任务学习任务9.1信息隐藏技术概述9.1信息隐藏技术概述9.1信息隐藏技术概述芦花丛里一扁舟，
俊杰俄从此地游，
义士若能知此理，
反躬逃难可无忧。9.1信息隐藏技术概述9.1信息隐藏技术概述9.1信息隐藏技术概述（3）图像自恢复9.1信息隐藏技术概述（5）数字内容保护信息隐藏技术的其他应用：
（6）数字指纹（7）使用控制
（8）票据防伪
（9）数字水印与数字签名相结合9.1信息隐藏技术概述9.1信息隐藏技术概述9.1信息隐藏技术概述9.1信息隐藏技术概述9.1信息隐藏技术概述9.1信息隐藏技术概述9.1信息隐藏技术概述9.1信息隐藏技术概述9.1信息隐藏技术概述9.1信息隐藏技术概述9.1信息隐藏技术概述9.1信息隐藏技术概述9.2信息隐藏技术原理9.2信息隐藏技术原理9.2信息隐藏技术原理9.2信息隐藏技术原理9.2信息隐藏技术原理9.2信息隐藏技术原理9.2信息隐藏技术原理9.2信息隐藏技术原理9.2信息隐藏技术原理9.2信息隐藏技术原理9.2信息隐藏技术原理9.2信息隐藏技术原理9.2信息隐藏技术原理9.2信息隐藏技术原理9.3匿名通信技术9.3匿名通信技术9.3匿名通信技术9.4数据隐写术9.4数据隐写术9.4数据隐写术9.4数据隐写术9.4数据隐写术9.4数据隐写术9.4数据隐写术9.4数据隐写术9.4数据隐写术9.4数据隐写术9.5隐蔽信道9.5隐蔽信道9.5隐蔽信道9.5隐蔽信道9.5隐蔽信道9.5隐蔽信道9.5隐蔽信道9.5隐蔽信道9.6版权保护/数字水印将一些标识信息（即数字水印，如机构Logo、产品序列号等）直接嵌入数字载体当中（包括图像、声音、视频、文档、软件等），且不影响原载体的使用价值，也不容易被探知和再次修改。安全性：难以篡改或伪造；较低的误检测率；数字水印随内容发生变化。
隐蔽性：不可感知，不降低使用价值。
鲁棒性：经历多种无意或有意的信号处理过程后，数字水印仍能保持部分完整性并能被准确鉴别。
水印容量：有足够的水印容量，即载体在不发生形变的前提下可嵌入的水印信息量。按特性划分
鲁棒数字水印：适用于版权保护等领域。
脆弱数字水印：适用于完整性保护等领域。
按水印所负载的媒体分
图像水印
音频水印
视频水印
文本水印等按检测过程划分
明文水印：检测过程需要原始载体或原始水印。
盲水印：检测过程不需要任何原始数据。
按内容划分
有意义水印：水印本身是数字图像或数字音频等。
无意义水印：水印对应于一序列号。按用途划分
票证防伪水印；
版权保护水印；
篡改提示水印等。
按水印隐藏位置划分
时（空）域数字水印；
频域数字水印；
时/频域数字水印；
时间/尺度域数字水印等。空域算法
LSB（LeastSignificantBits），将信息嵌入到随机选择的图像点中最不重要的像素位的方法；
利用像素的统计特征将信息嵌入像素的亮度值中。9.6版权保护/数字水印9.6版权保护/数字水印Patchwork算法
随机选择N对像素点(ai,bi)，然后将每个ai点的亮度值加1，每个bi点的亮度值减1，
这样整个图像的平均亮度保持不变。利用此特点插入水印信息。
要嵌入“1”：升高ai，降低bi
要嵌入“0”：降低ai，升高bi
优点
整体亮度没有变化，能够抵抗一些统计检测分析；
缺点
鲁棒性不够强。
变换域算法
先计算图像的离散余弦变换（DCT），然后将水印叠加到DCT域中幅值最大的前k个系数上。水印的嵌入算法为：
压缩域算法
将水印信息直接添加到JPEG、MPEG标准的图像或视频的压缩域中。
NEC算法
以密钥为种子来产生伪随机序列，该序列具有高斯N(0,1)分布，密钥一般由作者的标识码和图像的哈希值组成。
对图像做DCT变换；
伪随机高斯序列来调制（叠加）该图像除直流（DC）分量外的1000个最大的DCT系数。
生理模型算法
包括人类视觉系统HVS（HumanVisualSystem）和人类听觉系统HAS。
利用从视觉模型导出的JND（JustNoticeableDifference）描述来确定在图像的各个部分所能容忍的数字水印信号的最大强度，从而能避免破坏视觉质量。
空间域方法

变换域方法

模糊认证

3.数字水印攻击分析
水印攻击包括主动攻击和被动攻击。主动攻击是篡改或破坏水印。而被动攻击则试图破解数字水印算法
（1）水印攻击的方式
1）简单攻击
也可称为波形攻击或噪声攻击，就是通过对水印图像进行某种操作，削弱或删除嵌入的水印。2）同步攻击
试图使水印的相关检测失效，或使恢复嵌入的水印成为不可能。这类攻击的一个特点是水印实际上还存在于图像中，但水印检测函数已不能提取水印或不能检测到水印的存在。
9.6版权标志/数字水印（2）水印攻击的技术方法
1）V