数字水印已成为得到广泛研究和应用的信息隐藏技术， 但是与一般的信息隐藏相比，它没有那样强调不可觉察性（如 可见的数字水印），而往往更注重水印的健壮性，两者的共同 特点是要求隐藏的信息不可以被篡改。
13
数字水印的分类
从外观上分类
➢ 可见水印(Visible Watermarking) ➢ 不可见水印
掩 饰 信 息 ： 嵌 入 信 息 的 载 体 ， 又 称 为 载 体 信 息 (cover message)，是公开信息，可以采用文字、图像、声音以及视 频等，一般采用多媒体数据作为载体，因为多媒体数据本身 具有极大的冗余性，具有较大的掩蔽效应。
隐密对象(Conceal Object)：隐密对象=掩饰信息+嵌入信息， 指把嵌入信息隐蔽插入到掩饰信息后产生的混合信息。
第五章
数字水印和数字版权 保护技术
主要内容
信息隐藏技术； 数字水印技术； 数字版权保护技术
2
信息隐藏的概念
信息隐藏(Information Hiding)也被称为“信息隐 匿”或“信息隐形”，是信息安全研究领域与密 码技术紧密相关的一大分支。
现代信息隐藏技术是由古老的隐写术 (Steganography)发展而来的，隐写术一词来源于 希腊语，其对应的英文意思是“Covered writing” 。
非对称水印：指水印的嵌入和检测过程采用不同的算法 （非对称），使任何用户都可以读取水印，但不可以修改 和删除它。
数字水印的特性
不可见性或透明性 健壮性 多重水印 安全性 无歧义性 通用性
18
数字水印的嵌入
(原始图像) 水 印 的 图像)
加密方法有一个致命的缺点，那就是它明确地提 示攻击者哪些是重要信息，容易引起攻击者的好 奇和注意，并有被破解的可能性，而且一旦加密 文件经过破解后其内容就完全透明了 。
攻击者可以在破译失败的情况下将信息破坏，使 得即使是合法的接收者也无法阅读信息内容。
4
信息隐藏与加密的区别
信息隐藏（伪装）就是将秘密信息秘密地隐藏于另一非机 密的文件内容之中。其形式可为任何一种数字媒体，如图 象、声音、视频或一般的文档等等 。
12
数字水印技术的概念
数字水印如同钞票中的水印，是指在数字化的数据内容中 嵌入不明显的记号。被嵌入的记号通常是不可见或不可察的， 但是通过一些计算操作可以被检测或者被提取。主要用于证明 原创作者对作品的所有权，并作为起诉非法侵权者的证据，从 而保护了原作者的合法权益。
水印与源数据（如图像、音频、视频数据）紧密结合并隐 藏其中，成为源数据不可分离的一部分，并可以经历一些不破 坏源数据使用价值或商用价值的操作而存活下来。
10
信息隐藏的研究与应用
数据保密 ； 数据的不可抵赖性 ； 数字作品的版权保护 ； 防伪 ； 数据的完整性 ；
11
数字水印
随着数字技术和因特网的发展，多媒体数字 作品 (图像、视频、音频等 )的版权保护成为 一个迫切需要解决的问题。
数字水印(digital watermarking)是实现版权 保护的有效办法，其被永久地嵌入到多媒体 数据中用于版权保护并检查数据是否被破坏。
隐蔽载体
提取算法
解预处理
秘密信息
密钥K2
检测器
8
信息隐藏技术的分类
信息伪装
隐秘信道
伪装术
匿名通信
版权标识
基于语义的伪装术 基于技术的伪装术 稳健的版权标识 脆弱的数字水印
水印
指纹
不可见水印 可见水印
9
信息隐藏的特性
特性： 1）隐蔽性 ; 2）不可检测性 ; 3）隐藏场所的安全性 ； 4）免疫性 ； 5）自恢复性 。
信息隐藏和信息加密都是为了保护秘密信息的存 储和传输，使之免遭敌手的破坏和攻击，但两者 之间有着显著的区别。
3
信息隐藏与加密的区别
密码技术主要是研究如何将机密信息进行特殊的 编码，以形成不可识别的密码形式(密文)进行传 递；一般是利用单钥或双钥密码算法把明文变换 成密文通过公开信道送到接收者手中。
从水印的载体上分类
➢ 静止图像水印 ➢ 视频水印 ➢ 声音水印 ➢ 文档水印
14
数字水印的分类
从鲁棒性分类 水印的鲁棒性，也称为健壮性，指加水印后的
文件抗滤波或压缩等能力。
➢ 易碎水印 ➢ 半易碎水印 ➢ 鲁棒水印
15
数字水印的分类
从水印的嵌入策略上分类
➢ 空域水印
➢ 变换域水印
离散余弦变换、离散傅里叶变换、小波变换、线性 调频Z变换等。
数字水印的分类-- 从水印的检测方法分类
私有水印：检测时需要原图，通过原图和测试图片的比较 得到水印。
半私有水印：检测时不需要原图，但需要原水印来判断待 测试图片中是否包含特定的水印。
公有水印：也叫盲水印，检测时既不需要原图，也不需要 原水印，而要求能从可能已被修改的图像中提取水印。因 此，水印的健壮性要求高，技术实现难度大，应用范围也 最广。
6
数据隐蔽过程
由 密 钥 (Conceal Key) 来 控 制 ， 通 过 嵌 入 算 法 (Embedding algorithm)将秘密信息隐藏于公开信 息中 。
密钥K1
载体C
秘密信息
预处理 嵌入算法
隐蔽载体
7
数据提取过程
检测器 (Detector)利用密钥从隐蔽载体中检测、 恢复出秘密信息 。
密码仅仅隐藏了信息的内容，而信息伪装不但隐藏了信息 的内容而且隐藏了信息的存在。
信息加密所保护的是信息的内容。而信息隐藏则是隐藏数 据的存在性 。
传统的以密码学为核心技术的信息安全和伪装式信息安全 技术不是互相矛盾、互相竞争的技术，而是互补的。
5
信息隐藏的基本概念
嵌入信息(Embedded Data)：待隐藏的信息，又称为秘密信 息 (secret message)，它可以是版权信息或秘密数据，也可以 是一个序列号。
W(水印)
可以表示为：F’ = F + f(F, W)
常用公式为：Vi′=Vi+aXi 或 Vi′=Vi（1+aXi）
19
数字水印的嵌入
从图像处理的角度看，嵌入水印可以视为在强背景（原 始图像）下迭加一个弱信号（水印），由于人的视觉系统分 辨率受到一定的限制，只要迭加信号的幅度低于对比度门限， 就无法感觉到信号的存在，对比度门限受视觉系统的空间、 时间和频率特性的影响。因此，通过对原始图像做一定的调 整，有可能在不改变视觉效果的情况下嵌入一些信息 。