CHD10 多媒體安全

1、信息與網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)2信息與網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)3信息與網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)4灰階圖像灰階圖像黑白圖像黑白圖像 彩色圖像彩色圖像像素信息與網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)5圖像解析度圖像大小/圖像尺寸信息與網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)6信息與網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)710.1.3 圖像壓縮信息與網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)81 0 1 1 0 0 1 1Main SignificantBits(MSB)LeastSignificantBits(LSB)1 Pixel (像素像素)其LSB全部設(shè)為0，雖然整個(gè)圖像會(huì)有一點(diǎn)失真，但設(shè)置后的圖像大小只有原來的5/8，實(shí)現(xiàn)壓縮效果了。信息與網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)9

2、JPEG的圖像壓縮思想 原始圖像 還原圖像 離散余弦變換 反向離散余弦變換 DC 低頻 中頻 高頻 壓縮 解壓縮 信息與網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)10使用離散余弦轉(zhuǎn)換的概念信息與網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)11JPEG2000的圖像壓縮思想 原始圖像 還原圖像 小波變換 反向小波變換 壓縮 信息與網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)12利用小波轉(zhuǎn)變換的概念信息與網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)1310.1.4 視頻影片MPEG的基本概念信息與網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)14信息與網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)1510.2 多媒體數(shù)據(jù)的加密機(jī)制與文字?jǐn)?shù)據(jù)最大的不同是多媒體數(shù)據(jù)可以允許稍微失真，因此多媒體文件的加解密機(jī)制應(yīng)與壓縮(Compres

3、sion)技術(shù)配合，使其不僅可以達(dá)到保密的目的，同時(shí)更能節(jié)省存儲(chǔ)空間與傳送時(shí)間。信息與網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)16數(shù)字圖像的加解密機(jī)制信息與網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)17信息與網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)18 張三 機(jī)密圖像 一般圖像 機(jī)密圖像 偽裝圖像 偽裝圖像 藏入 得到 取出 李四 信息與網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)19 視覺上必須是不可辨認(rèn)的視覺上必須是不可辨認(rèn)的-藏入信息的偽圖與未藏入信息的原始數(shù)字圖像間很難用肉眼察覺出其差異。 機(jī)密性機(jī)密性-除了合法的擁有者或接收者外，其他人無法輕易偵測(cè)出該圖像是否有機(jī)密數(shù)據(jù)。 不需要原圖不需要原圖 -從偽裝的圖像中取出機(jī)密圖像時(shí)，不需要原始圖像的幫忙就可以取出機(jī)密

4、信息，這樣可以降低圖像存儲(chǔ)及傳輸時(shí)的負(fù)荷。信息隱藏基本特性信息與網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)20 改變數(shù)字圖像的像素值例如：LSB (Least Significant Bit)空間域(Spatial Domain)信息隱藏技術(shù)的分類頻率域(Frequency Domain) 將圖像經(jīng)過離散余弦或小波變換后，再通過改變其系數(shù)來達(dá)到藏入機(jī)密信息的目的例如：離散余弦變換法 (DCT)、小波變換法(DWT)信息與網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)2110.3.2 LSB藏入法信息與網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)22信息與網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)2310.3.3 離散余弦變換藏入法信息與網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)24信息與網(wǎng)絡(luò)安全概

5、論(第三版)2510.3.4 小波變換藏入法信息與網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)26信息與網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)27信息與網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)28Rightful owner Pirate10.4 數(shù)字水印技術(shù)信息與網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)29可視與不可視的數(shù)字水印技術(shù)可視的 不可視的信息與網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)30 不需要原始媒體即可進(jìn)行水印還原。 加入數(shù)字水印后的媒體與原始媒體間的差異性，必須是無法用人的感官所察覺出來。 除合法者外，其他人無法偵測(cè)出該媒體有無數(shù)字水印。 合法者可以很容易地還原或顯示出水印。 藏入數(shù)字水印的算法必須是公開的。 經(jīng)過數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)稍微處理后，藏入的數(shù)字水印仍然可被顯

6、示出來，此特征又稱為健壯性(Robustness)。這里所謂的數(shù)字信號(hào)處理，包括低通過率(Lowpass Filtering)、高通過率(High Pass Filtering)、有損壓縮(Loosy Compression)、剪貼(Crop-and-Paste)、旋轉(zhuǎn)(Rotation)、放大縮小(Scaling)等。數(shù)字水印的技術(shù)需求信息與網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)31不可視的數(shù)字水印機(jī)制E為藏入水印的算法 D表示取出水印的算法 秘密密鑰 E 模糊 銳化 有損壓縮 放大縮小 裁剪 D D D 信息與網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)32信息與網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)33信息與網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)34信息與

7、網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)35信息與網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)3610.5 圖像完整性驗(yàn)證 水印驗(yàn)證法 數(shù)字簽名法 藏入數(shù)字簽名法用戶可以通過以下方法來驗(yàn)證一張圖像是否遭到篡改：信息與網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)3710.5.1 水印驗(yàn)證法信息與網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)38信息與網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)39信息與網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)4010.5.2 數(shù)字簽名法信息與網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)41信息與網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)42信息與網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)4310.5.3 藏入數(shù)字簽名法信息與網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)44藏入數(shù)字簽名法的分割方式信息與網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)45信息與網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)46信息與網(wǎng)絡(luò)

8、安全概論(第三版)47信息與網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)48信息與網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)49信息與網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)50信息與網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)51信息與網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)52信息與網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)53(n,n)視覺機(jī)密分享機(jī)制 機(jī)密信息 1 2 3 n 分散 疊合 機(jī)密信息 得到 信息與網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)5422像素?cái)U(kuò)充法的部分疊合組合 機(jī)密圖像的像素 黑 白 偽裝圖像 1 的像素 (部分) 偽裝圖像 2 的像素 (部分) 重疊后的像素 信息與網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)55缺點(diǎn)：所產(chǎn)生的兩個(gè)偽裝圖像均沒有任何意義缺點(diǎn)：所產(chǎn)生的兩個(gè)偽裝圖像均沒有任何意義偽裝圖像 1 偽裝圖像 2 疊合后顯現(xiàn)的圖像 信息與網(wǎng)絡(luò)安全概論(第三版)5633像素?cái)U(kuò)充法的部分像素?cái)U(kuò)充組合 機(jī)密圖像的像素 黑 白 偽裝圖像 1 的像