信息隐藏技术

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1、信息隐藏技术10、前言2主要内容该领域的思想该领域的发展历程目前的研究热点该领域的关键突破点本课程的目的、内容、形式、考核3主要内容该领域的思想该领域的发展历程目前的研究热点该领域的关键突破点本课程的目的、内容、形式、考核4信息隐藏的思想利用以数字信号处理理论（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5基本思路守尽可能多地将信息隐藏在公开消息之中尽可能不让对手发现任何破绽攻尽可能地发现和破坏对手利用信息隐藏技术隐藏在公

2、开消息中的机密信息6主要内容广义信息隐藏在某种载体中嵌入数据具体应用：信息隐藏（隐写）伪装式隐蔽通信数字水印用于数字产品的版权保护（数字版权管理DRM）原理、正向、反向7可能吗？利用人类感知系统的冗余利用计算机处理系统的冗余利用各种潜信道技术上是可行的8需要吗？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隐藏：掩盖秘密信息存在的事实将密码学与信息隐藏相结合，就可以同时保证信息本身的安全和信息传递过程的安全现代战争——信息战尤其是国家安全部门需要研究伪装式信息安全的攻与防9隐蔽通信（例）加密隐藏10需要吗？数字水

3、印数字产品的无失真复制的特点，造成版权保护和管理方面的漏洞11版权管理（例）版权所有：新画面影业公司拷贝持有者：新东安影院拷贝持有者：东方新世纪影院拷贝持有者：音像制作公司······盗版影碟盗版来源是谁？12主要内容该领域的思想该领域的发展历程目前的研究热点该领域的关键突破点本课程的目的、内容、形式、考核13信息隐藏的研究状况1992年国际上正式提出信息隐形性研究1996年国际第一届信息隐藏研讨会1998、1999、、、信息隐藏研讨会各种大型国际会议中都有信息隐藏和数字水印的专题国内信息隐藏研讨会每年召开（1999年开始）近些

4、年几个新的热点分支：数字取证（digitalforensics），感知哈希（perceptualhashing）14数字取证计算机取证：侧重于涉及计算机犯罪案件的计算机及其相关系统、设备、数据的取证问题数字图像取证：判断数字图像内容的真实性、完整性和原始性。是计算机取证的一个分支15数字图像取证主动取证数字水印、数字签名等技术可以验证数字图像是否经篡改，但须提前在原始图像中加入验证信息。有一定局限性。被动取证没有任何事前处理的情况下，判断其真实性、完整性和原始性16感知哈希图像感知哈希：由图像数据集到图像感知摘要集的一个简短的单

5、向映射，是对图像感知信息的简短摘要图像感知哈希：借鉴了密码学哈希的摘要性、单向性和抗碰撞性的同时，最重要的是要求其能够对内容保持操作具有鲁棒性，并对内容篡改操作具有敏感性主要用于解决图像内容的识别和认证17信息隐藏的研究层次基础理论研究应用基础研究应用技术研究信息隐藏模型、理论框架、容量、安全性理论等针对图像、声音、视频等载体，研究相应的数字水印隐藏算法和检测算法以实用化为主要目的，研究各种多媒体格式的数字水印在实际中的应用18回顾—广义信息隐藏的研究广义信息隐藏：信息隐藏与数字水印由浅入深、由应用推动理论算法研究LSB算法，各

6、种变换域算法载体图像、音频、视频、文本、各种数据载体等特性鲁棒性、脆弱性、半脆弱性19回顾—广义信息隐藏的研究理论研究很多基础问题制约了该领域的深入发展如：信息隐藏模型、容量、透明度的衡量、对载体影响的衡量等理论研究的热潮（2000年以后）Moulin等人提出基于信息论的信息隐藏理论框架认为隐藏过程相当于隐蔽信息的通信过程，用通信模型表示信息隐藏，隐蔽信息作为通信输入，隐蔽载体作为信道，攻击行为也描述为信道，隐蔽密钥和隐蔽载体(如果必要)作为通信的边信息存在；信息检测则认为是一种假设检验模型20回顾—广义信息隐藏的研究理论研究的

7、热潮（2000年以后）Costadirtypaper模型Cohen与Lapidoth模型Somekh-Baruck模型并行高斯信道模型等这些模型的共同点都是把信息隐藏类比于一个通信模型，其差别在于对攻击行为及信道的描述或假设不同信息隐藏的容量被认为是上述通信模型下最大可靠传输率21现状研究的学者非常多，遍布：信息安全、密码学、通信、军事通信学、信号与信息处理、应用数学、模式识别与智能系统、计算机应用技术、数字内容、数字媒体设计等领域每年都有大量的论著在国内外发表，有大量的科研成果产生，有众多学术会议在世界各地召开，有许多专利被申

8、请，有不少产品进入市场，有大批优秀专才走出学校等等22问题低水平重复多，重大突破少呈现“中间大两头小”的现象：大量研究集中在应用基础研究层次，而基础理论及应用技术层次相对较弱基础理论是学科发展的根基应用技术是学科发展的动力23主要内容该领域的思想该领域的发展历程