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数字水印技术
余金蓉
数字水印(Digital Watermarking)技术
将一些标识信息(即数字水印)直接嵌入数字载体(包括多媒体、文档、软件等)当中,但不影响原载体的使用价值,也不容易被人的知觉系统(如视觉或听觉系统)觉察或注意到。
通过这些隐藏在载体中的信息,可以达到确认内容创建者、购买者、传送隐秘信息或者判断载体是否被篡改等目的。数字水印是信息隐藏技术的一个重要研究方向。
属于信息隐藏(Information Hiding)技术的一种。
信息隐藏技术
将需要保密的信息隐藏到数字化的图像、声音或文本中,来迷惑攻击者。
嵌入信息后的图像与原始图像相比,在人的视觉上没有什么区别。
数据隐藏要不改变掩护媒体的数据量。
信息
掩护媒体
伪装媒体
嵌入
信息隐藏位图法介绍
BMP文件分类:
2色位图
16色位图
256色位图
24位位图
信息隐藏位图法介绍
BMP文件组成
BMP文件头:存储BMP图像基本信息。
文件头信息块
图像描述信息块、
BMP数据:存储BMP图像的数据信息。
颜色表(在真彩色模式无颜色表)
图像数据区
24位BMP图像文件的结构特点
每个文件只能非压缩地存放一幅彩***像
文件头通常由54个字节的数据段组成,包含上面介绍的图像文件头和图像信息头两部分,其中有该图像文件的类型、大小、图像尺寸及打印格式等信息;文件头不能隐藏信息。
从第55个字节开始,是该文件的图像数据部分,图像数据部分是由一系列的8位二进制数所组成,数据的排列顺序以图像的左下角为起点,每连续3个字节便描述图像一个像素点的颜色信息,这三个字节分别代表红、绿、蓝三基色在此像素中的亮度,若某连续三个字节为:FFH,00H,00H,则表示该像素的颜色为纯红色。从第55字节以后可以隐藏信息。
举例:
设一段24位BMP文件的数据为:
01100110,00111100,10001111,00011010,00000000,10101011,00111110,10110000,
则其字节的奇偶排序为:0,0,1,1,0,1,1,1。
需要隐藏16进制信息4F,转化为8位二进制:01001111
0,0,1,1,0,1,1,1
0,1,0,0,1,1,1,1
↑↑↑↑
0,1,0,0,1,1,1,1
第2位:00111100→00111101,第3位:10001111→10001110,第4位:00011010→00011011,第5位:00000000→00000001,
信息隐藏位图法特点:
已隐藏信息的BMP图像与未隐藏信息的BMP图像,用肉眼是看不出差别的;
该方法具有较高的信息隐藏率:如果一个大小为32k的24位BMP图像文件,可以隐藏约32k/8=4k的信息(忽略文件头不能隐藏数据的54个字节);
由于信息都被隐藏在最低位,所以攻击者可以轻易地将隐藏的信息去除掉。这种方法只有在第三方未知的情况下隐藏信息才有效,只能作为一种信息隐藏的方法。不具有鲁棒性也就不能称为水印。
数字水印技术的特点
安全性
鲁棒性
隐蔽性
水印容量
核心技术
1、数字水印生成与隐藏算法
2、水印防复制技术
3、抗衰减技术
4、数字水印检验机读化