5.按照保护对象分类 (1)隐写术：目的是在不引起任何怀疑的情况下 秘密传送消息，因此它的主要需求包括难以检 测和大容量。必须充分考虑到在公开信道中被检 测和干扰的可能性。隐写术是相对比较成熟的信 息隐藏技术。 (2)数字水印：它是指嵌在数字产品中的数字信 号，可以是图像、文字、符号、数字等一切可以 作为标识和标记的信息，其目的是进行版权保护 所有权证明、指纹（追踪发布多份拷贝）和完整 性保护等，因此，它的性能要求是鲁棒性和不可 感知性等。数字水印还可以根据应用领域不同而 划分为许多具体的分类，例如用于版权保护的鲁 棒性水印，用于保护数据完整性的脆弱性水印等 信息安全导论05
5. 按照保护对象分类 • (1)隐写术：目的是在不引起任何怀疑的情况下 秘密传送消息，因此它的主要需求包括难以检 测和大容量。必须充分考虑到在公开信道中被检 测和干扰的可能性。隐写术是相对比较成熟的信 息隐藏技术。 • (2)数字水印：它是指嵌在数字产品中的数字信 号，可以是图像、文字、符号、数字等一切可以 作为标识和标记的信息，其目的是进行版权保护、 所有权证明、指纹（追踪发布多份拷贝）和完整 性保护等，因此，它的性能要求是鲁棒性和不可 感知性等。数字水印还可以根据应用领域不同而 划分为许多具体的分类，例如用于版权保护的鲁 棒性水印，用于保护数据完整性的脆弱性水印等。 信息安全导论05 7
按照保护对象分类 (3)数据隐藏和数据嵌入：数据隐藏和数据嵌入通常 用在不同的上下文环境中，它们一般指隐写术，或 者指介于隐写术和水印之间的应用。在这些应用中 嵌入数据的存在是公开的，但不必要保护它们。例 如，嵌入的数据是辅助的信息和服务，它们可以是 公开得到的，与版权保护和存取控制等功能无关 (4)指纹和标签：这里指水印的特定用途。有关数字 产品的创作者和购买者的信息作为水印而嵌入。每 个水印都是一系列编码中唯一的一个编码，即水印 中的信息可以唯一地确定每一个数字产品的拷贝， 因此，称它们为指纹或者标签。 当前，比较活跃的信息隐藏技术主要有两个：隐写 术和数字水印。 信息安全导论05 8
按照保护对象分类 • (3)数据隐藏和数据嵌入：数据隐藏和数据嵌入通常 用在不同的上下文环境中，它们一般指隐写术，或 者指介于隐写术和水印之间的应用。在这些应用中 嵌入数据的存在是公开的，但不必要保护它们。例 如，嵌入的数据是辅助的信息和服务，它们可以是 公开得到的，与版权保护和存取控制等功能无关。 • (4)指纹和标签：这里指水印的特定用途。有关数字 产品的创作者和购买者的信息作为水印而嵌入。每 个水印都是一系列编码中唯一的一个编码，即水印 中的信息可以唯一地确定每一个数字产品的拷贝， 因此，称它们为指纹或者标签。 • 当前，比较活跃的信息隐藏技术主要有两个：隐写 术和数字水印。 信息安全导论05 8
成功的信息隐藏通常需要满足的技术要求 (1)透明性(invisibility)或不可感知性(imperceptibility)小：指 载体在隐藏信息前后没有明显的差别，除非使用特殊手 段，否则无法感知机密信息的存在。当然，个别场合也 需要可见水印。 (2)鲁棒性(robustness:指隐藏对象抗拒常用的信号处理 操作而带来的信息破坏能力，即常用的信号处理操作不 应该引起隐藏对象的信息丢失。这里的信号处理操作包 括滤波、有损压缩、打印、扫描、几何变换、D/A或A/D 转换等。 (3)安全性(security)小：指隐藏算法具有较强的抗恶意攻击 能力，即它必须能够承受一定程度的人为攻击而使嵌入 对象不被破坏。此外，与信息加密一样，信息隐藏技术 最终也需要把对信息的保护转化为对密钥的保护。因此， 密码学中对密钥的基本要求也适用于隐藏技术。 信息安全导论05 9
成功的信息隐藏通常需要满足的技术要求 • (1)透明性(invisibility)或不可感知性(imperceptibility)：指 载体在隐藏信息前后没有明显的差别，除非使用特殊手 段，否则无法感知机密信息的存在。当然，个别场合也 需要可见水印。 • (2)鲁棒性(robustness)：指隐藏对象抗拒常用的信号处理 操作而带来的信息破坏能力，即常用的信号处理操作不 应该引起隐藏对象的信息丢失。这里的信号处理操作包 括滤波、有损压缩、打印、扫描、几何变换、D/A或A/D 转换等。 • (3)安全性(security)：指隐藏算法具有较强的抗恶意攻击 能力，即它必须能够承受一定程度的人为攻击而使嵌入 对象不被破坏。此外，与信息加密一样，信息隐藏技术 最终也需要把对信息的保护转化为对密钥的保护。因此， 密码学中对密钥的基本要求也适用于隐藏技术。 信息安全导论05 9
成功的信息隐藏通常需要满足的技术要求 (4)不可检测性(undetectability):指隐藏对象与载体对象 需要有一致的特性，例如，具有一致的噪声统计分布等， 以便使隐藏分析者无法判断隐藏对象中是否隐藏有嵌入 对象。 (5)自恢复性(self-comeback):经过某些操作或变换后， 可能会使隐藏对象产生较大的破坏。如果只从留下的片 断数据，仍能恢复嵌入信号，而且恢复过程不需要载体 信号，这就是所谓的自恢复性。当然，并不是所有场合 都需要自恢复性。 (6)嵌入强度(embedding strength)信息量)：载体中应能 隐藏尽可能多的信息。在满足不可感知的条件下，隐藏 的信息越多，鲁棒性就越差。因此，在具体的隐藏系统 中，通常都会涉及不可感知性、鲁棒性和嵌入强度随三 者之间的折中。 信息安全导论05 10
成功的信息隐藏通常需要满足的技术要求 • (4)不可检测性(undetectability)：指隐藏对象与载体对象 需要有一致的特性，例如，具有一致的噪声统计分布等， 以便使隐藏分析者无法判断隐藏对象中是否隐藏有嵌入 对象。 • (5)自恢复性(self-comeback)：经过某些操作或变换后， 可能会使隐藏对象产生较大的破坏。如果只从留下的片 断数据，仍能恢复嵌入信号，而且恢复过程不需要载体 信号，这就是所谓的自恢复性。当然，并不是所有场合 都需要自恢复性。 • (6)嵌入强度((embedding strength)信息量)：载体中应能 隐藏尽可能多的信息。在满足不可感知的条件下，隐藏 的信息越多，鲁棒性就越差。因此，在具体的隐藏系统 中，通常都会涉及不可感知性、鲁棒性和嵌入强度随三 者之间的折中。 信息安全导论05 10
5.2隐藏信息的基本方法 信息隐藏技术横跨了信号处理、数字通信、密码 学、模式识别等多个学科，各专业领域的研究者 均有独特的研究角度，使得近年来信息隐藏技术 研究取得了很大发展。 。 研究者们提出了很多算法，这些算法大多是在数 字图像上发展起来的，大多数算法也适用于数字 音频和视频 我们以基于图像载体的信息隐藏技术为例，介绍 几种典型算法。 信息安全导论05 11
5.2 隐藏信息的基本方法 • 信息隐藏技术横跨了信号处理、数字通信、密码 学、模式识别等多个学科，各专业领域的研究者 均有独特的研究角度，使得近年来信息隐藏技术 研究取得了很大发展。 • 研究者们提出了很多算法，这些算法大多是在数 字图像上发展起来的，大多数算法也适用于数字 音频和视频。 • 我们以基于图像载体的信息隐藏技术为例，介绍 几种典型算法。 信息安全导论05 11