信息隐藏与水印的技术第6章节.ppt

向德生制作 湖南科技大学计算机学院 信息隐藏与数字水印电子教案　　 　 　　　　　　　　　　第六章　数字水印基本原理 00:00 第6章 数字水印　　　　 　　　　　　　　　 基本原理 　　　　　　　 返回总目录 目　录 6.1　数字水印提出的背景 6.2　数字水印的定义 6.3　数字水印的分类 　　　　　　　 返回总目录 6.4　数字水印的性能评价 6.5　数字水印的应用现状 ●基本要求： 　１）了解数字水印的发展背景； 　２）熟悉数字水印的定义与分类； 　３）熟悉数字水印性能评价及研究现状。 ●学习重点： 　１）数字水印的定义与分类; 　２）数字水印的性能评价； 　　 6.1　数字水印提出的背景 　　　　　　　 返回目录 6.1.0　引言 　 信息隐藏与数字水印的关系 数字水印是信息隐藏的一个分支，主要实现数字版权管理（DRM） 本质上，数字水印与信息隐藏都是将信息嵌入到数字载体中，但两者所要求的特性不同：信息隐藏要求能精确恢复隐藏的信息，因为它传递的就是这些秘密信息；而数字水印则一般只需要证明载体中存在某一个数字水印即可，而不一定需要精确恢复。 6.1　数字水印提出的背景 6.1.1　提出的背景 　 纸张水印 存在于纸张、纸币中，用于标识真伪 数字水印 对数字产品标识真伪 数字图书馆、网络音频和视频、数字地图等 6.2　数字水印的定义 6.2.1　数字水印的定义 　 数字水印是永久镶嵌在其他数据（宿主数据）中具有可鉴别性的数字信号或模式，并且不影响宿主数据的可用性 6.2　数字水印的定义 6.2.2　数字水印的特点 　 安全性 数字水印难以被发现、擦除、篡改或伪造，同时，要有较低的虚警率 可证明性 数字水印应能为宿主数据的产品归属问题提供完全和可靠的证据 6.2　数字水印的定义 6.2.2　数字水印的特点 　 不可感知性 从感观上和统计上都不可感知 稳健性 数字水印应该难以被擦除，任何试图完全破坏水印的努力将对载体的质量产生严重破坏 好的水印算法应该对信号处理、几何变形、恶意攻击等具有稳健性 6.2　数字水印的定义 6.2.3　数字水印加载与检测的一般模型　 6.2　数字水印的定义 6.2.3　数字水印加载与检测的一般模型　 6.2　数字水印的定义 6.2.3　数字水印加载与检测的一般模型　 设 I 为数字图象，W 为水印信号，K 为密钥，处理后的水印为 水印嵌入过程：设水印嵌入函数 E ，原始图象 I 和水印 ，嵌入水印后的图象为 6.2　数字水印的定义 6.2.3　数字水印加载与检测的一般模型　 水印提取过程：设水印提取函数 D ，水印提取的两种形式： 提取原始水印：如文字、徽标 0-1判决：判定水印存在与否 6.3　数字水印的分类 6.3.0　引言　 从载体上分类 从外观上分类 从加载方式上分类 从检测方法上分类 从水印特性上分类 从使用目的上分类 6.3　数字水印的分类 6.3.1　按载体分类　 图像水印 图像是使用最多的一种多媒体数据，也是经常引起版权纠纷的一类载体 视频水印 保护视频产品和节目制作者的合法利益 音频水印 保护MP3、CD、广播电台的节目内容等 6.3　数字水印的分类 6.3.1　按载体分类　 软件水印 是镶嵌在软件中的一些模块或数据，通过它们证明该软件的版权所有者和合法使用者等信息 软件水印分为静态水印和动态水印两类 静态水印：不依赖于软件的运行状态，可以在软件编制时或编制完成后被直接加入 动态水印：依赖于软件的运行状态，通常时在一类特殊的输入下才会产生，水印的验证也是在特定的时机下才能完成 文档水印 确定文档数据的所有者 6.3　数字水印的分类 6.3.2　按外观分类　 可见水印（可察觉水印） 如电视节目上的半透明标识，其目的在于明确标识版权，防止非法的使用，虽然降低了资料的商业价值，却无损于所有者的使用 不可见水印（不可察觉水印） 水印在视觉上不可见，目的是为了将来起诉非法使用者。不可见水印往往用在商业用的高质量图象上，而且往往配合数据解密技术一同使用 6.3　数字水印的分类 6.3.3　按加载方式分类　 空间域水印 LSB方法 拼凑方法 文档结构微调方法 变换域水印 DCT变换，小波变换，傅立叶变换，Fourier-Mellin变换或其它变换 6.3　数字水印的分类 6.3.4　按检测方法分类　 私有水印和公开水印 私有水印（非盲水印）：水印检测时需要原始载体 公开水印（盲水印）：水印检测时无需原始载体 私钥水印和公