數(shù)字圖像隱寫(xiě)分析

前言

經(jīng)過(guò)數(shù)年的籌劃與努力，信息安全系列叢書(shū)終于和廣大讀者見(jiàn)面了。眾所周知，進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，信息化對(duì)社會(huì)發(fā)展的影響日益深刻。全球信息化正在引發(fā)當(dāng)今世界的深刻變革，重塑世界政治、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、文化和軍事發(fā)展的新格局。人們?cè)谙硎苄畔⒒鶐?lái)的便利的同時(shí)，也不得不面對(duì)各種信息安全問(wèn)題。信息安全是信息化的關(guān)鍵，各種天災(zāi)（如地震、洪水、颶風(fēng)）和“人禍”（如網(wǎng)絡(luò)故障、黑客入侵、病毒等）都會(huì)影響信息化進(jìn)程。因此，在發(fā)展信息化的同時(shí)要重視信息安全，要在安全中發(fā)展，在發(fā)展中確保安全。目前，世界各國(guó)都將信息安全視為國(guó)家安全的重要組成部分。黨的十六屆四中全會(huì)在《中共中央關(guān)于加強(qiáng)黨的執(zhí)政能力建設(shè)的決定》中明確提出：“堅(jiān)決防范和打擊各種敵對(duì)勢(shì)力的滲透、顛覆和分裂活動(dòng)，有效防范和應(yīng)對(duì)來(lái)自國(guó)際經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的各種風(fēng)險(xiǎn)，確保國(guó)家的政治安全、經(jīng)濟(jì)安全、文化安全和信息安全”。黨中央把信息安全和政治安全、經(jīng)濟(jì)安全、文化安全并列，作為我們國(guó)家四大安全內(nèi)容之一，可見(jiàn)信息安全之重要，絕不能掉以輕心。近年來(lái)，我國(guó)在信息安全保障方面的工作逐步加強(qiáng)，制定并實(shí)施了國(guó)家信息安全戰(zhàn)略，建立了信息安全管理體制和工作機(jī)制。基礎(chǔ)信息網(wǎng)絡(luò)和重要信息系統(tǒng)的安全防護(hù)水平明顯提高，互聯(lián)網(wǎng)信息安全管理進(jìn)一步加強(qiáng)。信息安全問(wèn)題的解決，既要依靠技術(shù)的發(fā)展，更要重視人的作用。隨著科技的進(jìn)步，信息安全的概念和內(nèi)涵不斷發(fā)生變化，今天我們所說(shuō)的信息安全是一個(gè)涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、密碼技術(shù)、信息安全技術(shù)、應(yīng)用數(shù)學(xué)、數(shù)論、信息論等領(lǐng)域的交叉學(xué)科，各種保障信息安全的技術(shù)也不斷推陳出新。我們應(yīng)大力培養(yǎng)信息安全的專(zhuān)業(yè)人才，對(duì)從業(yè)人員進(jìn)行技術(shù)、職業(yè)道德、法律等全方位的教育。同時(shí)，要普及信息安全教育，增強(qiáng)國(guó)民的信息安全意識(shí)，提高全民的信息化知識(shí)水平和防范意識(shí)。面對(duì)社會(huì)對(duì)信息安全人才的迫切需求，國(guó)內(nèi)已有幾十所高校設(shè)立了信息安全專(zhuān)業(yè)，還有眾多高校開(kāi)設(shè)了信息安全相關(guān)的必修與選修課。為了有力地支持信息安全相關(guān)課程的教學(xué)，促進(jìn)信息安全的科學(xué)研究，在機(jī)械工業(yè)出版社華章分社的精心策劃與組織下，國(guó)內(nèi)高校從事信息安全領(lǐng)域研究、教學(xué)的專(zhuān)家和教師共同編寫(xiě)了這套“高等院校信息安全專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材”。這套叢書(shū)是各位作者多年教學(xué)、科研成果的結(jié)晶，其特點(diǎn)是理論與實(shí)踐緊密結(jié)合、深入淺出、實(shí)例豐富，既包括基礎(chǔ)知識(shí)，也反映最新科研成果與發(fā)展趨勢(shì)。

內(nèi)容概要

本書(shū)介紹了典型隱寫(xiě)和隱寫(xiě)分析方法的原理、技術(shù)基礎(chǔ)和主要算法，著重反映國(guó)內(nèi)外近年來(lái)的研究進(jìn)展。全書(shū)共7章，主要內(nèi)容包括信息隱藏簡(jiǎn)介、圖像隱寫(xiě)的預(yù)備知識(shí)、數(shù)字圖像典型隱寫(xiě)術(shù)、空域特定隱寫(xiě)檢測(cè)方法、JPEG圖像的特定隱寫(xiě)檢測(cè)方法、通用盲檢測(cè)方法和圖像隱寫(xiě)信息提取技術(shù)?！　”緯?shū)可作為通信與多媒體安全相關(guān)專(zhuān)業(yè)的研究生和高年級(jí)本科生的教材，也可供相關(guān)工程技術(shù)人員參考。

書(shū)籍目錄

叢書(shū)序 前言 教學(xué)和閱讀建議 第1章　概論 　1.1　信息隱藏簡(jiǎn)介 　　1.1.1　什么是信息隱藏 　　1.1.2　信息隱藏的歷史 　　1.1.3　現(xiàn)代信息隱藏技術(shù) 　1.2　數(shù)字圖像隱寫(xiě)檢測(cè)技術(shù) 　　1.2.1　隱寫(xiě)信息檢測(cè)技術(shù) 　　1.2.2　隱寫(xiě)信息的提取技術(shù) 　本章小結(jié) 　練習(xí)題 第2章　預(yù) 備 知 識(shí) 　2.1　數(shù)字圖像基礎(chǔ)知識(shí) 　　2.1.1　數(shù)字圖像的生成 　　2.1.2　視覺(jué)特性 　　2.1.3　數(shù)字圖像的存儲(chǔ) 　2.2　圖像變換 　　2.2.1　離散傅里葉變換 　　2.2.2　離散余弦變換 　　2.2.3　離散小波變換 　2.3　模式識(shí)別 　　2.3.1　模式識(shí)別的基本概念 　　2.3.2　隱寫(xiě)檢測(cè)中常用的分類(lèi)器 　本章小結(jié) 　練習(xí)題 第3章　數(shù)字圖像典型隱寫(xiě)術(shù) 　3.1　數(shù)字隱寫(xiě)的基本原理 　　3.1.1　不可視通信 　　3.1.2　數(shù)字隱寫(xiě)系統(tǒng)模型 　　3.1.3　數(shù)字隱寫(xiě)系統(tǒng)的安全性 　　3.1.4　數(shù)字隱寫(xiě)系統(tǒng)的分類(lèi) 　3.2　空域圖像隱寫(xiě)方法 　　3.2.1　LSB替換隱寫(xiě) 　　3.2.2　MLSB替換隱寫(xiě) 　　3.2.3　±K與隨機(jī)調(diào)制隱寫(xiě) 　　3.2.4　調(diào)色板圖像的隱寫(xiě) 　　3.2.5　二值圖像中的隱寫(xiě) 　3.3　DCT域圖像隱寫(xiě)方法 　　3.3.1　JSteg隱寫(xiě) 　　3.3.2　F5隱寫(xiě) 　　3.3.3　OutGuess隱寫(xiě) 　　3.3.4　MB隱寫(xiě) 　　3.3.5　其他方法 　本章小結(jié) 　練習(xí)題 第4章　空域特定隱寫(xiě)檢測(cè) 第5章　JPEG圖像的特定隱寫(xiě)檢測(cè) 第6章　圖像隱寫(xiě)通用盲檢測(cè) 第7章　數(shù)字圖像隱寫(xiě)信息提取 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：信息隱藏是集多學(xué)科理論與技術(shù)于一身的新興技術(shù)，它利用載體信息在時(shí)間或空間等方面的冗余特性，把一個(gè)有意義的秘密信息（如軟件序列號(hào)、消息或版權(quán)信息）隱藏到載體信息中，從而得到隱密載體，其載體可以是文字、圖像、聲音和視頻等多媒體信息。信息隱藏后，非授權(quán)者無(wú)法確認(rèn)該載體中是否隱藏了信息，也難以提取或去除所隱藏的信息，從而達(dá)到隱蔽通信、版權(quán)保護(hù)等目的。信息隱藏技術(shù)主要包括隱寫(xiě)術(shù)、數(shù)字水印、隱蔽信道等分支。隱寫(xiě)術(shù)是利用信息隱藏技術(shù)實(shí)現(xiàn)隱蔽通信的技術(shù)。隱寫(xiě)術(shù)和密碼技術(shù)各有優(yōu)勢(shì)，密碼技術(shù)是將所要傳遞的信息進(jìn)行特殊的編碼，形成不可識(shí)別的亂碼形式，使得加密后的文件變得難以理解（看不懂）；隱寫(xiě)術(shù)則是將特定的秘密信息隱藏在某種公開(kāi)信息之中，由于對(duì)外表現(xiàn)的是載體信號(hào)的內(nèi)容和特征，有公開(kāi)信息作掩護(hù)，因此第三方不會(huì)感覺(jué)到秘密信息的存在（看不見(jiàn)）。從信息攔截者的角度來(lái)說(shuō)，如果面對(duì)的是一堆看似雜亂無(wú)章的密文，會(huì)更加激起他破解的激情，而如果面對(duì)的是一幅已嵌入秘密信息的精美的油畫(huà)，則會(huì)因受到麻痹而減弱其敏銳的觀察力。因此，從解密的角度上看，用信息隱藏技術(shù)隱藏的秘密數(shù)據(jù)被第三方偵察和恢復(fù)的難度更大，它不會(huì)引起攻擊者的注意和重視，從而減少被非法攔截者攻擊的概率，在此基礎(chǔ)上再運(yùn)用密碼技術(shù)可以進(jìn)一步增強(qiáng)信息隱藏的安全效果。由此可見(jiàn)，隱寫(xiě)術(shù)是一種安全有效的隱蔽通信方式。

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