高等院校密碼信息安全類專業(yè)系列專教材·中國密碼學會教育工作委員會推薦教材:信息隱藏與數(shù)字水印實驗教程
定 價:28 元
- 作者:鈕心忻 著 楊榆 編
- 出版時間:2010/1/1
- ISBN:9787118065756
- 出 版 社:國防工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TP309
- 頁碼:205
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
信息隱藏與數(shù)字水印是信息安全領域的研究熱點。《信息隱藏與數(shù)字水印實驗教程》主要內(nèi)容包括圖像、音頻、文本、網(wǎng)絡協(xié)議和軟件等各種載體的信息隱藏與數(shù)字水印實驗,常見的隱寫算法分析和攻擊,比較典型的隱寫工具的原理和使用方法。同時《信息隱藏與數(shù)字水印實驗教程》還結(jié)合作者多年的教學經(jīng)驗,整理了隱寫分析與數(shù)字水印課程常見的復習參考題。
《信息隱藏與數(shù)字水印實驗教程》可作為高等院校信息安全專業(yè)、密碼學專業(yè)、計算機專業(yè)的高年級本科生和研究生的課內(nèi)實驗、課程設計和畢業(yè)設計指導書,同時可作為科研院所相關(guān)專業(yè)的科技工作者進行信息隱藏與數(shù)字水印研發(fā)的入門參考書。
目前,國內(nèi)很多高校開設密碼學、信息安全和信息對抗專業(yè),這些專業(yè)的教學大綱中都設有信息隱藏與數(shù)字水印課程。雖然現(xiàn)有的信息隱藏與數(shù)字水印教材很多,但很難找到一本涵蓋面全而且實用的實驗教材。作者長期從事信息隱藏與數(shù)字水印的教學和科研工作,因此萌發(fā)了編寫一本信息隱藏與數(shù)字水印實驗指導教材的想法,并付諸行動,終于完稿付梓。
本書將圖像、文本、音頻、網(wǎng)絡協(xié)議和軟件等作為載體實現(xiàn)各種信息隱藏與數(shù)字水印算法。通過這些實驗,讓讀者加深對信息隱藏與數(shù)字水印理論知識的理解,掌握基于各種載體的信息隱藏與數(shù)字水印實現(xiàn)方法。
信息隱藏與數(shù)字水印作為信息安全領域最新的研究領域,在近幾年得到很大的發(fā)展,各種新算法層出不窮,本書中所介紹的都是基礎和經(jīng)典算法,讀者可在此基礎上舉一反三。此外,本教材部分章節(jié)后附有思考題,這些思考題擴展后可作為信息安全專業(yè)課程設計和畢業(yè)設計參考題目。
本書共分為7章:第1章為Matlab簡介及信號處理基礎;第2章為結(jié)構(gòu)化文件信息隱藏;第3章為圖像信息隱藏與水;第4章為音頻信息隱藏;第5章為網(wǎng)絡協(xié)議信息隱藏;第6章為水印攻擊和隱寫分析;第7章為軟件水印。附錄A為信息隱藏常用工具介紹;附錄B為信息隱藏與數(shù)字水印復習題和參考答案。
本書可以作為專業(yè)課程實驗指導書,也可作為課程設計和畢業(yè)設計指導書,同時還可作為信息隱藏與數(shù)字水印研發(fā)人員的入門參考書。
在本書的編寫過程中,參考并實現(xiàn)了信息隱藏與數(shù)字水印領域大量算法,在此對這些算法的提出者表示感謝。
本書第5章由解放軍電子工程學院網(wǎng)絡系楊智丹編寫,其他部分由北京郵電大學楊榆編寫,全書由鈕心忻教授審閱。本書得到國家973項目(No.2007CB311203)、國家自然科學基金項目(No.60803157,60821001,U0835001)、高等學校博士學科點專項科研基金(No.200。70013007)、高等學校學科創(chuàng)新引智計劃(No.B08004)的資助。
第1章 Matlab簡介及信號處理基礎
1.1 Matlab簡介
[實驗目的]
[實驗環(huán)境]
[原理簡介]
[實驗步驟]
[思考題]
1.2 信號處理基礎
[實驗目的]
[實驗環(huán)境]
[原理簡介]
[實驗步驟]
[思考題]
第2章 結(jié)構(gòu)化文件信息隱藏
2.1 HTML信息隱藏
[實驗目的]
[實驗環(huán)境]
[原理簡介]
[實驗步驟]
[思考題]
2.2 BMP圖像信息隱藏
[實驗目的]
[實驗環(huán)境]
[原理簡介]
[實驗步驟]
[思考題]
2.3 MIDI信息隱藏
[實驗目的]
[實驗環(huán)境]
[原理簡介]
[實驗步驟]
[思考題]
第3章 圖像信息隱藏與水印
3.1 LSB圖像信息隱藏
[實驗目的]
[實驗環(huán)境]
[原理簡介]
[思考題]
3.2 二值圖像信息隱藏
[實驗目的]
[實驗環(huán)境]
[原理簡介]
[實驗步驟]
[思考題]
3.3 Patchwork圖像信息隱藏
[實驗目的]
[實驗環(huán)境]
[原理簡介]
[實驗步驟]
[思考題]
3.4 調(diào)色板圖像隱寫
[實驗目的]
[實驗環(huán)境]
[原理簡介]
[實驗步驟]
3.5 DCT域圖像水印
[實驗目的]
[實驗環(huán)境]
[原理簡介]
[實驗步驟]
[思考題]
3.6 完全脆弱圖像水印
[實驗目的]
[實驗環(huán)境]
[原理簡介]
[實驗步驟]
[思考題]
3.7 基于內(nèi)容認證的半脆弱水印
[實驗目的]
[實驗環(huán)境]
[原理簡介]
[實驗步驟]
第4章 音頻信息隱藏
4.WAV音頻的ISB信息隱藏
[實驗目的]
[實驗環(huán)境]
[原理簡介]
[實驗步驟]
[思考題]
4.2 回聲信息隱藏
[實驗目的]
[實驗環(huán)境]
[原理簡介]
[實驗步驟]
4.3 簡單擴頻語音水印算法
[實驗目的]
[實驗環(huán)境]
[原理簡介]
[實驗步驟]
第5章 網(wǎng)絡協(xié)議信息隱藏
5.1 基于網(wǎng)絡層協(xié)議的信息隱藏
[實驗目的]
[實驗環(huán)境]
[原理簡介]
[實驗步驟]
[實驗結(jié)果]
[思考題]
5.2 基于傳輸層協(xié)議的信息隱藏
[實驗目的]
[實驗環(huán)境]
[原理簡介1
[實驗步驟]
[實驗結(jié)果]
[思考題]
5.3 基于應用層協(xié)議的信息隱藏
[實驗目的]
[實驗環(huán)境]
[原理簡介]
[實驗步驟]
[實驗結(jié)果]
[思考題]
第6章 水印攻擊和隱寫分析
6.1 Stirmark使用指南
[實驗目的]
[實驗環(huán)境]
[原理簡介]
[實驗步驟]
6.2 LSB信息隱藏的卡方分析
[實驗目的]
[實驗環(huán)境]
[原理簡介]
[實驗步驟]
[思考題]
6.3 LSB信息隱藏的RS分析
[實驗目的]
[實驗環(huán)境]
[原理簡介]
[實驗步驟]
6.4 基于SPA的音頻隱寫分析
[實驗目的]
[實驗環(huán)境]
[原理簡介]
[實驗步驟]
第7章 軟件水印
7.1 軟件水印
[實驗目的]
[實驗環(huán)境]
[原理簡介]
[實驗步驟]
[思考題]
7.2 .NET中的靜態(tài)水印
[實驗目的]
[實驗環(huán)境]
[原理簡介]
[實驗步驟]
[思考題]
附錄A 信息隱藏常用工具介紹
附錄B 信息隱藏與數(shù)字水印復習題和參考答案
參考文獻
3.4調(diào)色板圖像隱寫
【實驗目的】
了解調(diào)色板圖像的特點,掌握基于調(diào)色板圖像的信息隱藏原理,設計并實現(xiàn)一種基于調(diào)色板圖像的信息隱藏算法。
【實驗環(huán)境】
。1)Windows XP或Vista操作系統(tǒng);
。2)Matlab 7.1版本軟件;
。3)調(diào)色板圖像。
【原理簡介】
調(diào)色板圖像含有一個不超過256種顏色的調(diào)色板,并對應每種顏色的R、G、B三種分量的值,圖像內(nèi)容中的每個像素存儲的是一個不超過8比特的索引值,其指向調(diào)色板中的對應顏色就是圖像的真實色彩。大部分圖像用到的顏色數(shù)小于256種,甚至小于128種,因此可以在調(diào)色板中隱藏秘密信息。
調(diào)色板圖像的調(diào)色板中最多包含256種顏色,若改變這些顏色的排列順序并相應地改變圖像像素數(shù)據(jù),不會對圖像內(nèi)容造成任何影響。因此隱藏秘密信息最簡單的方法就是重新排列調(diào)色板中的這些顏色,同時修改索引值,但是許多軟件生成的調(diào)色板都是按照亮度和使用頻率排列的,如果在調(diào)色板中打亂顏色會使其毫無隱藏可言。如果調(diào)色板顏色小于128種,可復制一個調(diào)色板,得到一個擴展的調(diào)色板,隱藏0使用原始索引值,隱藏1使用擴展索引值,但是重復顏色的調(diào)色板會引起使用者懷疑。
本節(jié)中使用另外一種方法來隱藏信息,對于調(diào)色板中的每一種顏色,可以通過修改顏色的藍色分量(人眼對于綠色分量最為敏感,對藍色分量最不敏感)來增加一種接近的但不完全相同的顏色,這樣就形成一個擴展的調(diào)色板。嵌人算法如下:對調(diào)色板中所有顏色,把像素點的藍色分量增加,然后將這種顏色添加到調(diào)色板中形成一個擴展調(diào)色板。根據(jù)需要嵌入的消息長度,隨機選取隱藏的位置,當嵌入0時,使用原調(diào)色板中的顏色,當嵌入1時,使用擴展后調(diào)色板中的顏色。
提取時,需要知道原始調(diào)色板的長度、隨機選擇的種子數(shù)和隱藏的信息數(shù)量,對于選中的像素點,如果使用原調(diào)色板中的顏色,提取信息0,如果使用擴展調(diào)色板中的顏色,提取信息1。