水印攻击和隐写分析

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。