水印攻击和隐写分析

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1、第六章水印攻击和隐写分析6.1Stirmark使用指南【实验目的】【实验环境】【原理简介】【实验步骤】【实验目的】了解水印攻击的基本概念。掌握Stirmark工具的安装和使用方法，使用Stirmark工具对某种水印算法进行攻击，验证该水印算法的性能，并对攻击结果进行相应的分析。【实验环境】(1)WindowsXP或Vista操作系统(2)Stirmark软件(3)S-tools工具(4)Ultraedit编辑软件【原理简介】对水印的性能建立合理的评估方法和基准是数字水印研究的一个重要内容。在对水印系统进行性能评价的过程中，需要对水印系统进行一系列的攻击，以测试其性能，这些攻

2、击是指一个水印系统在实际使用过程中可能会遭受的有意或无意的各种攻击。有意的攻击是指为了去除水印而采取的各种处理方法，这种攻击往往是恶意的；无意的攻击是指含水印的载体在使用的过程中不可避免的受到诸如有损压缩、噪声影响的处理。水印测试主要是从水印鲁棒性角度来考虑，也即当水印在遭受各种攻击后仍能提取水印，但目前并没有一个统一的测试标准，大部分测试标准都只能针对某一种水印算法。为了得到一个统一的水印测试标准，很多学者和组织进行了水印测试标准基准方面的研究，英国剑桥大学的FabienPetitcolas设计一个通用的水印基准测试软件StirMark，该工具已经变成数字水印领域使用最为

3、广泛的水印技术评测工具。Stirmark可从多个方面来评测水印算法的鲁棒性，模拟多种水印攻击手段来测试水印的鲁棒性。【实验步骤】1.安装Stirmark软件2.添加测试图像集3.选择测试类型4.初始化参数5.执行测试程序6.阅读日志文件，观察结果7.提取攻击后的水印信息1.安装Stirmark软件Strimark解压缩后得到Bin、Media、Profiles、sources四个目录和说明文档。执行文件(Bin)目录包含基准测试程序(Benchmark)目录和水印算法库文件(Libraries)目录，其中Benchmark目录中包含Stirmark基准测试可执行程序和测试输

4、出的日志文件。配置文件（Profiles）目录包含测试所需配置文件，Stirmark基准可执行程序的命令行可以指定配置文件。媒体集（Image）目录包含了输入Input文件夹和输出Output文件夹。2.添加测试图像集为在配置文件中指定测试图像集，需在[ImageFolders]节点下将Foldern指定为测试图像集文件夹相对于输入文件夹的相对路径，n是文件夹序号，例如：[ImageFolders]Folder1=Image/Set1然后生成一个嵌入水印信息的图像，并将其保存在Media/Input/Images/set1目录下。3.选择测试类型Stirmark基准测试程序

5、包含了大部分常用测试方法，如JEPG压缩、几何变换等，同时也保留了相应的扩展接口，用户可自定义新的测试。Stirmark基准测试程序通过配置文件来定义测试和设置测试参数。通过修改Profiles中的SMBsettings.ini设定测试类型，用户也可自定义ini文件。在SMBsettings.ini文件中选择测试类型为：Test_PSNR、Test_AddNoise、Test_JPEG、Test_ConvFilter、Test_SelfSimilarities、Test_RotationCrop、Test_RotationScale、Test_Affine。4.初始化参数在

6、SMBsettings.ini文件中设置初始化参数：a、Test_PSNR，起始值为0，终止值为100，步进为50b、Test_AddNoise，起始值为10，终止值为50，步进为20c、Test_JPEG，质量因子为15，25和35d、Test_ConvFilter，使用高斯滤波e、Test_SelfSimilarities，使用rgb色系，r，g通道，交换攻击f、Test_RotationCrop,旋转角度为-5,0.75,10g、Test_RotationScale,旋转角度为-5,0.75,10h、Test_Affine，x轴不变，y轴坐标为x轴坐标的0.05倍与y

7、轴坐标之和，再固定向上平移1个单位；x和y都变化5.执行测试程序Stirmark基准测试程序使用3个参数作为命令行选项，各参数的含义如下：数字水印算法库文件：程序缺省的设置是EmbedDLL.dll；配置文件包含了运行测试时各参数，同时也可以为不同的数字水印应用程序使用不同的配置，文件使用的默认配置文件为SMBsettings.ini；日志文件：用于导出结果，默认的日志文件是SMBReport.log。打开Dos命令行，进入Stirmark的安装目录，然后进入BinBenchmark，在目录下执行Benchmar