信息隐藏技术中的变换域分析与应用实践(八)
信息隐藏实验报告-信息隐藏技术
实验目的隐写分析以及变换域隐写技术实验内容针对LSB隐写的卡方分析a)实现针对LSB隐写的卡方分析b)分析实验性能针对LSB隐写的RS分析a)实现针对LSB隐写的RS分析b)分析实验性能JPEG压缩算法a)分析JPEG压缩算法的主要流程Jsteg隐写算法a)实现Jsteg隐写算法b)分析实验性能F3隐写算法a)实现F3隐写算法b)分析实验性能实验工具及平台■Windows+Matlab□其它：（请注明）实验涉及到的相关算法1、与实验内容选择的项目对应；2、请使用流程图、伪代码、NS 图或文字方式描述，不要．．贴代码 卡方隐写分析卡方隐写分析主要利用了LSB 隐写后图像的值对效应。
它需要LSB 隐写满足如下的条件：1. 嵌入信息中0、1的分布较为均匀，即各为50%左右。
由于信息嵌入到载体之前通常需要经过加密操作，因此这一点是容易满足的。
2. 图像需要有较多的像素点被嵌入信息。
当嵌入信息较少时，卡方分析的效果并不精确。
卡方分析的原理是：若设ℎj 表示图像载体中灰度值为j 的像素数量，如果载体图像没有使用LSB 隐写算法，那么ℎ2i 和ℎ2i+1的值通常相差较大，而LSB 隐写方法将秘密信息取代图像的最低位，由于秘密信息通常是加密过的，因此可以看成0、1分布均匀的比特流。
在嵌入过程中只存在2i →2i +1而不存在2i →2i −1的变换，因此使得ℎ2i 和ℎ2i+1的值趋于一致，我们能够借助改变的统计特性判断图像是否经过隐写。
我们首先定义ℎ2i ∗=ℎ2i +ℎ2i+12，由LSB 隐写算法的性质我们可以知道在嵌入前后该值是不变的。
由中心极限定理，我们有ℎ2i −ℎ2i+1√(2ℎ2i ∗)→N(0,1) 因此r = ∑(ℎ2i −ℎ2i ∗)2ℎ2i ∗k i=1服从卡方分布。
结合卡方分布的密度计算函数我们可以计算出载体被隐写的可能性为：p =1−12k−12T(k −12)∫exp (−t 2)t k−12−1dt r0 当p 的值接近于1时，我们可以推断出载体图像中含有秘密信息。
电子信息系统中的信息隐藏技术研究
电子信息系统中的信息隐藏技术研究第一章：引言在当今信息时代，随着电子信息系统的快速发展，人们对信息安全的需求越来越迫切。
信息隐藏技术作为信息安全领域的研究热点之一，得到了广泛的关注和应用。
本文将对电子信息系统中的信息隐藏技术进行深入研究和探讨。
第二章：信息隐藏技术概述2.1 信息隐藏技术定义和分类信息隐藏技术是通过对源数据进行某种变换或嵌入操作，实现将待隐藏的信息嵌入到载体数据中的技术。
根据隐藏信息的形式和嵌入位置的不同，可以将信息隐藏技术分为基于隐写术和基于数字水印两类。
2.2 隐写术隐写术（Steganography）是一种通过隐藏信息实现保密通信的技术。
它利用了数字媒体数据中的冗余，将待隐藏的信息嵌入到载体数据中，在视觉或听觉上对人类观察者几乎是不可察觉的。
隐写术常被用于保护机密信息的传输和存储，具有较高的安全性。
2.3 数字水印技术数字水印技术（Digital Watermarking）通过在数字媒体数据中嵌入特定的标记或水印，实现对该数据的鉴别、认证、版权保护等多种功能。
数字水印技术的特点是嵌入信息后对于载体数据的质量影响较小，鲁棒性较强。
第三章：信息隐藏技术的关键问题3.1 隐写分析与检测隐写分析与检测是信息隐藏技术研究中的关键问题之一。
由于隐写术的隐蔽性，对于隐藏信息的检测一直是一个挑战。
研究人员通过分析嵌入数据的统计特征和潜在的隐藏位置等方法，进行隐写术的检测和分析。
3.2 隐写术鲁棒性隐写术的鲁棒性指的是对数据处理操作的容忍程度，例如压缩、裁剪、滤波等。
隐写术往往需要在各种各样的处理操作下仍能保持较好的隐蔽性。
因此，提高隐写术的鲁棒性成为信息隐藏技术研究的重要方向。
3.3 数字水印抗攻击性数字水印技术在应对攻击时需要具备一定的抗攻击性。
常见的攻击手段包括加噪声、滤波、裁剪等，这些操作可能会破坏数字水印的可提取性。
因此，提高数字水印技术的抗攻击性也是信息隐藏技术研究的重点之一。
第四章：应用领域与挑战4.1 信息隐藏技术在网络安全中的应用信息隐藏技术在网络安全领域有着广泛的应用。
南开大学智慧树知到“信息安全”《信息隐藏技术》网课测试题答案4
南开大学智慧树知到“信息安全”《信息隐藏技术》网课测试题答案（图片大小可自由调整）第1卷一.综合考核(共15题)1.采用基于格式的信息隐藏方法，能够隐藏的秘密信息数与图像像素数目无关。
()A.正确B.错误2.现接收到一使用DCT系数相对关系(隐藏1时，令B(u1，v1)>B(u3，v3)+D，且B(u2，v2)>B(u3，v3)+D)隐藏秘密信息的图像，已知D=0.5，对该图像作DCT变换后，得到约定位置((u1，v1)(u2，v2)(u3，v3))的系数值为(1.2，1. 3，1.9)，(2. 8，1. 2，2. 1)，(2.3，1.9，1.2)，则可从中提取的秘密信息是()。
A.0，1，1B.1，0，0C.1，无效，0D.0，无效，13.关于RS分析，下列说法不正确的是()。
A.对自然图像，非负和非正翻转同等程度地增加图像的提乱程度。
B.对隐写图像，应用非负翻转后，规则与不规则图像块比例的差值随隐写率的增大而减小。
C.对隐写图像，应用非正翻转后，R-m与S-m的差值随隐写率的增大而减小。
D.RS分析和GPC分析都是针对灰度值在2i和2i+1间，在2i和2i-1间翻转的不对称性进行的。
4.如果对调色板图像像素采用LSB方法进行处理以隐藏数据，下列描述不正确的是()。
A.索引值相邻的颜色对，其色彩或灰度可能相差很大，因此替换后图像感观质量可能会有明显下降。
B.图像处理软件可能会根据颜色出现频率等重排颜色索引，因此隐藏的信息可能会丢失。
C.方法的优点是可隐藏的数据量大，不受图像文件大小限制。
D.为防止索引值相邻的颜色对色差过大，可以根据其色度或灰度预先进行排序，改变索引顺序，再对像素进行LSB替换。
5.数字指纹水印中需要嵌入购买者的个人信息。
()T.对F.错6.国际上第一届信息隐藏研讨会学术会议于()年在剑桥大学举行。
A.1990B.1992C.1996D.19997.下列说法不正确的是()。
信息安全中的信息隐藏技术及其应用
信息安全中的信息隐藏技术及其应用导读：所谓的信息隐藏，是利用媒体信息普遍存在的冗余特性，将秘密信息隐藏在其他媒体信息中，其首要目标就是使加入隐藏信息后的媒体目标的质量下降，尽可能地小，使人无法觉察到隐藏的数据，或者知道它的存在，但未经授权者无法知道它的位置。
在信息安全领域中，信息隐藏技术的应用可归结为下列几个方面。
关键词：信息安全，信息隐藏一、关于信息隐藏所谓的信息隐藏，是利用媒体信息普遍存在的冗余特性，将秘密信息隐藏在其他媒体信息中，其首要目标就是使加入隐藏信息后的媒体目标的质量下降，尽可能地小，使人无法觉察到隐藏的数据，或者知道它的存在，但未经授权者无法知道它的位置。
并不像传统加密过的文件一样，看起来是一堆会激发非法拦截者破解机密资料动机的乱码，而是看起来和其它非机密性的一般资料无异，因而十分容易逃过非法拦截者的破解。
其道理如同生物学上的保护色，巧妙地将自己伪装隐藏于环境中，免于被天敌发现而遭受攻击。
被人们誉为历史学之父的古希腊历史学家希罗多德(Herodotus, 486 425)，在其著作中讲述了这样一则故事：一个名叫Histaieus的人筹划着与他的朋友合伙发起叛乱，里应外合，以便推翻波斯人的统治。
他找来一位忠诚的奴隶，剃光其头发并把消息刺在头皮上，等到头发又长起来了，把这人派出去送信，最后叛乱成功了。
信息隐藏技术是20世纪90年代中期从国外兴起的一门集多学科理论与技术与一身的新兴技术领域，它涉及感知科学、信息论、密码学等多个学科领域，涵盖信号处理、扩频通信、图像处理等多种专业技术的研究方向。
人的眼睛或耳朵本身对某些信息都有一定的掩蔽效应，利用人的这些特点，可以很好地将信息隐藏而不被察觉。
信息隐藏过程一般由密钥来控制，通过嵌入算法将有意义的信息即嵌入对象隐藏于掩护对象中，从而生成隐密载体，隐密载体通过信道传输到接受端。
在密钥的控制下采用特定的提取算法从隐藏载体中提取出嵌入对象，利用密钥从中恢复或检测出隐藏的秘密信息，从而使用户获得真实可靠的信息。
实现隐蔽通信的技术——信息隐藏
根 据在 机 密 信息 的嵌 入 过 程 中是 否 使用 密 钥 ，
信 息隐 藏技术 可分 为无 密钥信 息 隐藏和有 密钥 信息 隐藏两 大类 ，而有 密钥 信息 隐藏 又包括 私钥 信息 隐
用户
机
用户 Ｂ
ｍ
伪装 密钥 ｋ
图 １ 信 息 隐藏 的 原 理 图
测量 噪声 。 面说 过 ， 前 任何 数 字化 的载体 信号 都存 在
或 多或少 的测量 噪声 ， 测量 噪声 具有 “ 自然 随机性 ” 如果 加密 后 的消息 可 以达 到近 似于 “ 自然 随机 性 ” ． （ 下转 第 ｌ ） ３页
产 生 和 使 用 方 法 等 同 于 密 码 学 中 的 密 钥 交 换 协 议 ） 接 收者 利 用手 中的密 钥 ， 提 取算 法 就 可 以提 。 用 取 出机 密 信 息 。 知道 这 个 密钥 的任何 人 都不 可 能 不 得 到机 密 信 息 。 体对 象 和 伪装 对 象 在感 官上 是 相 载 似的。
安全 传递 。
测量误 差 的位 置放人 秘密 信息 ，人类 的感 官系统 无 法察 觉 。另一些 不存 在冗余 空 间 的数 据也 可 以作 为 载体 ，但是 它们 所携带 机 密信息 的方式 与前 一类 载 体有 所 区别 ， 因为不存 在冗 余空 间 的数 据 ， 不允许 进
行某 些修 改 ，否则将 引起数 据 的改变 。例 如文本 文
须 仅依 赖 于密钥 的安全性 。在密 码设 计 时应该 考 虑
满 足 Ｋｅｃ ｈ ｆ 准则 。 ｒｋ ｏ ｓ
信 息 隐藏 的安 全 性 也 同样 存 在 这样 的 问题 ， 信
息 隐 藏 系 统 的设 计 也 应 该 考 虑 满 足 Ｋ ｒｋ ｏ ｓ准 ｅｃｈ ｆ
信息隐藏技术
信息隐藏技术在当今数字化的时代，信息的安全与保护成为了至关重要的问题。
我们不仅需要防止信息被未经授权的访问和篡改，还需要确保信息在传输和存储过程中的保密性。
信息隐藏技术作为一种新兴的信息安全技术，为解决这些问题提供了新的思路和方法。
那么，什么是信息隐藏技术呢？简单来说，信息隐藏技术就是将秘密信息隐藏在一个看似普通的载体中，使得第三方在不了解隐藏方法的情况下，难以察觉秘密信息的存在。
这个载体可以是图像、音频、视频、文本等各种数字媒体。
信息隐藏技术与传统的加密技术有所不同。
加密技术是通过对信息进行加密处理，使得只有拥有正确密钥的人才能解密并读取信息。
而信息隐藏技术则是将信息隐藏起来，使其在表面上看起来与普通的信息没有区别。
即使攻击者获取了隐藏信息的载体，如果不知道隐藏的方法和位置，也无法提取出秘密信息。
信息隐藏技术的应用场景非常广泛。
在军事领域，它可以用于隐藏军事战略、情报等重要信息，防止被敌方获取。
在商业领域，企业可以使用信息隐藏技术来保护商业机密、知识产权等。
例如，将重要的文件隐藏在普通的图片中进行传输，大大降低了信息被窃取的风险。
在个人隐私保护方面，我们可以将个人的敏感信息隐藏在日常的多媒体文件中，避免被他人发现。
信息隐藏技术主要包括以下几种方法。
空域隐藏方法是一种常见的信息隐藏技术。
它通过直接修改载体图像的像素值来隐藏信息。
比如，可以通过微调图像中某些像素的亮度或颜色值，来嵌入秘密信息。
但这种方法的隐藏容量相对较小，而且容易受到图像处理操作的影响，比如压缩、滤波等，可能导致隐藏的信息丢失或损坏。
变换域隐藏方法则是将载体图像从空域转换到频域，然后在频域中嵌入秘密信息。
常见的变换域包括离散余弦变换（DCT）和离散小波变换（DWT）等。
这种方法的隐藏容量较大，而且对图像处理操作具有一定的鲁棒性，因为在频域中嵌入的信息相对不容易受到空域中的干扰。
基于数字水印的信息隐藏技术也是一种重要的应用。
数字水印可以分为可见水印和不可见水印。
信息隐藏技术在图片传输中的应用研究
信息隐藏技术在图片传输中的应用研究一、引言信息隐藏技术是一种将秘密信息嵌入至普通信息中的技术。
信息隐藏技术的研究得益于数字图像处理的迅速发展，它主要应用于数字图像、音频和视频中。
其中，信息隐藏技术应用在数字图像领域更为广泛。
本文就信息隐藏技术在图片传输中的应用进行研究和讨论。
二、信息隐藏技术概述信息隐藏技术是一种数字水印技术，主要有以下几种形式：1. 特征域数字水印技术特征域数字水印技术是指在图像的某些特征域上加入水印，例如边缘、色调等。
这种水印方式对图像本身的质量影响较小，但如果攻击手法针对这些特征进行攻击，则鲜明程度较高的图像很可能出现失真情况。
2. 变换域数字水印技术变换域数字水印技术是指在对图像进行变换之后，加入水印信息。
这种方式比较稳定，但可能会改变原来的图像信息，影响原始图像信息的可重构性。
3. 统计域数字水印技术统计域数字水印技术是以像素为单位，通过分析一张图像在某种统计分布下的规律性，来加入水印信息。
这种方式保证了图像的质量，但是容易受到攻击。
三、信息隐藏技术在图片传输中的应用信息隐藏技术在图片传输中的应用是通过将消息隐藏在被传输的图像中，并将图像传送到接收目的地进行解码来实现。
由于水印数据被嵌入到原始图像中，可以保证水印数据的完整性和保密性。
可以通过该种方式将敏感信息传输，降低敏感信息被攻击者获取的风险，保护信息安全。
应用信息隐藏技术在图像传输中的一种常见的方法是在选定的区域内将水印信息进行嵌入，避免对图像本身的质量产生影响。
通常来说，信息隐藏技术在图片传输中的应用大致可分为以下几种：1. 数字版权保护数字版权保护是一种通过信息隐藏技术实现的版权保护方式。
对于数字图像、音频和视频，数字版权保护是必不可少的。
这种技术使得盗版行为变得更加困难，能够有效地保护知识产权。
2. 图像完整性检测在传输中经常会因为网络攻击、恶意修改等原因导致图像失真。
为了检测图像的完整性，信息隐藏技术被用来实现对图像完整性、版权保护的保护机制。
信息隐藏
信息隐藏的 计算 和技术实施策略
在信息隐藏算法中，主要有空间域算法和变换域算法。最典型的空间域信息隐藏算法为LSB算法。LFTurnet与RGVan利用LSB算法将信息隐藏在音频和数字图像中。Bender提出了通过修改调色板统计信息来嵌入秘密数据库的隐藏算法。Patchwork方法采用随机技术选择若干对像素，通过调节每对像素的亮度和对比度来隐藏信息，并保证这种调整不 影响 图像的整体观感。丁玮从数字图像的透明叠加方法出发，提出了基于融合的数字图像信息隐藏算法。并根据七巧板的游戏原理，提出了隐藏数字图像的Tangram算法，Marvel将数字图像看作嗓声，提出了空间域中的扩频数据隐藏方法。Lippman使用信号的色度，提出了在国家电视委员会的色度信道中隐藏信息的方法。Liaw和Chen提出了将秘密图像嵌入到载体图像中的灰度值替方法，为了适合灰度值替换，Wu和Tsai提出了使用图像差分的改进方法；Wu和Tsai还在人类视觉模型的基础上，提出了在数字图像中嵌入任何类型数据的数据隐藏方法；Tseng和Pan提出了一种安全的、大容量的数据隐藏算法；Provos通过随机嵌入和纠错编码的方法改进了信息隐藏的性能，Solanki等从信息论的角度出发，将视觉标准引入到通过量化来嵌入信息的方法，并由此提出了一种高容量的信息隐藏算法。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
信息隐藏技术是一种通过在图像、音频、视频等媒体中嵌入隐藏的信息以实现安全传输和存储的技术。
其中，变换域分析是信息隐藏技术中的关键技术之一。
本文将探讨变换域分析的原理及其在应用实践中的具体应用。
一、变换域分析的原理
变换域分析是指将原始的时域信号转换到另一个域，如频率域或空间域，以便更好地分析和处理信号。
常用的变换域有傅里叶变换、小波变换等。
信息隐藏技术中，选择适当的变换域可以提高信息隐藏的效果和安全性。
以图像隐藏为例，将原始图像转换到频率域后，可以通过对频谱进行调整来嵌入隐藏的信息。
其中，傅里叶变换是一种常用的变换方法。
通过对原始图像进行二维傅里叶变换，并在变换后的频谱上进行操作，可以实现对图像的信息隐藏。
隐藏的信息可以是文本、图像或其他数据，通过对频谱进行微小的调整，将隐藏信息嵌入到原始图像中。
而频域的调整也可以通过对隐藏信息进行一定的变换来实现，如将隐藏信息的傅里叶变换结果叠加到原始图像的傅里叶变换结果上。
二、变换域分析的应用实践
1. 数字水印
数字水印是信息隐藏技术中的一种重要应用，它可以在媒体中嵌入特定的水印信息，以保护版权和进行身份认证。
变换域分析在数字水印中具有广泛的应用。
通过将水印信息嵌入到图像或视频的变换域中，可以在保持视觉质量的同时实现对水印信息的隐藏。
水印信息可
以是数字签名、版权信息或其他身份识别信息，通过应用适当的变换
域技术，可以有效提高数字水印的安全性和稳定性。
2. 数据隐藏
数据隐藏是一种将机密信息嵌入到媒体中的技术，以实现保密传
输和存储。
变换域分析在数据隐藏中发挥了重要作用。
通过在图像、
音频或视频的变换域中嵌入隐藏的数据，可以将机密信息隐藏在常规
媒体中，以实现安全传输。
例如，在图像中隐藏文本信息，可以通过
将文本信息嵌入到图像变换域的高频区域或较强干扰的频谱中，以避
免人眼的察觉。
3. 图像加密
图像加密是一种通过对图像进行密码学处理以实现保密传输和存
储的技术。
变换域分析在图像加密中具有重要应用。
通过将原始图像
转换到频率域后，可以对频谱进行加密处理，如通过对频谱进行调制、扩频等。
加密后的图像可以在安全通信中传输，接收方通过进行相应
的解密操作，即可恢复出原始图像。
变换域分析技术在图像加密中不
仅能够保护图像的安全性，还能够控制图像的质量和可辨识度。
结语：
变换域分析作为信息隐藏技术中的关键技术，具有广泛的应用前景。
通过选择合适的变换域和合理的嵌入方法，可以实现对隐藏信息
的有效嵌入、保护和提取。
变换域分析不仅在数字水印、数据隐藏和
图像加密中发挥着重要作用，还能够应用于其他领域，如音频和视频
处理，以实现更加安全和高效的信息处理和传输。
未来，随着信息隐
藏技术的不断发展，变换域分析将继续在信息安全领域发挥着重要作用。