信息隐藏技术与应用课件.ppt

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1、信息隐藏技术与应用第2章隐秘技术Sunziwen2008.29/17/2021隐写术问题描述囚犯问题两个囚犯A和B被关押在监狱的不同牢房，他们想通过一种隐蔽的方式交换信息，但是交换信息必须要通过看守的检查。因此，他们要想办法在不引起看守者怀疑的情况下，在看似正常的信息中，传递他们之间的秘密信息看守者被动看守者：只是检查传递的信息有没有可疑的地方主动看守者：故意去修改一些可能隐藏有信息的地方，或者假装自己是其中的一个囚犯，隐藏进伪造的消息，传递给另一个囚犯9/17/2021信息隐藏问题128127126…120123124…

2、……858586…011…100………011…128127127…121124124………868587…9/17/2021第2章隐秘技术信息伪装方法分类：替换系统：用秘密信息替代伪装载体的冗余部分；变换域技术：在信号的变换域嵌入秘密信息；扩展频谱技术：采用了扩频通信思想；统计方法：通过更改伪装载体的若干统计特性对信息进行编码，并在提取过程中采用假设检验方法；失真技术：通过信号失真来保存信息，在解码时测量与原始载体的偏差；载体生成方法：对信息进行编码以生成用于秘密通信的伪装载体。9/17/2021隐秘技术2.1替换系统和位平

3、面工具2.1.1最低比特位替换2.1.2伪随机置换2.1.3图像降级和隐蔽信道2.2.4二进制图像中的信息隐藏2.2变换域技术（DCT域中的隐写术）9/17/20212.1.1最低比特位替换嵌入过程：然后在子集上执行替换操作c即把cｊi的LSB与mi进行交换(mi可以是1或0)。一个替换系统也可以修改载体的多个比特，例如，在一个载体元素的两个最低比特位隐藏两比特信息。在提取过程中，抽出被选择载体元素的LSB，然后排列起来重构秘密信息。选择一个载体元素的子集，9/17/2021算法2.1最低比特位替换的嵌入过程fori=1,

4、…,l(ｃ)dosi←ciendforfori=1,…,l(m)do计算存放第i个消息位的指针jiendfor9/17/2021算法2.2最低比特位的提取过程fori=1,...,l(m)do计算存放第i个消息位的指针jimi←LSB(sji)endforLSB信息隐秘实验9/17/2021随机间隔法使用伪随机数发生器以相当随机的方式来扩展秘密信息，一个流行的方法是随机间隔法。如果通信双方使用同一个伪装密钥k作随机数发生器的种子，那么他们能生成一个随机序列并且把它们和索引一起按下列方式生成隐藏信息位置来进行信息传送：9/1

5、7/2021算法2.3随机间隔方法的嵌入过程fori=1,...,l(c)dosi←ciendfor使用种子k随机生成序列kin←k1fori=1,...,l(m)dosn←cnmin←n+kiendfor9/17/2021算法2.4随机间隔方法的提取过程使用种子k随机生成序列kin←k1fori=1,...,l(m)domi←LSB(cn)n←n+kiendfor9/17/20212.1.2伪随机置换Alice首先尝试(使用一个伪随机数发生器)创建一个索引序列并将第k个消息比特隐藏在索引为由于对伪随机数发生器的输出不加任

6、何限制，一个索引值在序列中可能出现多次，我们称这种情况为碰撞。的载体元素中。至少发生一次碰撞的概率P的估计：9/17/2021Aura用集合的伪随机置换来计算索引假设l(c)能表示成两个数字X和Y的乘积,hk是一个任意的依赖于密钥k安全哈希函数。令k1、k2和k5是三个密钥。算法2.5使用伪随机置换计算索引v←idivXu←imodXv←(v+hk1(u))modYu←(u+hk2(v))modXv←(v+hk3(u))modYj←vX+u9/17/20212.1.3图像降级和隐蔽信道图像降级在1992年，Kurak和Mc

7、Hugh报道了在高安全级操作系统中的一个安全威胁。这个威胁属于信息伪装技术，它能用于秘密地交换图像，称之为图像降级。图像降级是替换系统中的特殊情况，其中图像既是秘密信息又是载体。给定一个同样尺寸的伪装载体和秘密图像，发送者把伪装载体图像灰度(或彩色)值的四个最低比特替换成秘密图像的四个最高比特。接收者从隐藏后的图像中把四个最低比特提取出来，从而获得秘密图像的四个最高比特位。在许多情况下载体的降质视觉上是不易察觉的，并且对传送一个秘密图像的粗略近似而言，四比特足够了。9/17/2021链接到：02_简单的图像伪装方法.ppt

8、Coverimagesecretimage高4位低4位高4位低4位链接到：04_基于亮度的信息隐秘.ppt9/17/2021Coverimagesecretimage高4位低4位高4位低4位链接到：04_基于亮度的信息隐秘.ppt9/17/2021图像降级在多级安全操作系统中，主体(进程、用户)和客体(