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算法2.2（基于變化域的信息隱藏檢測算法） 對原始主信號作感知分析； 在步驟（1）的基礎(chǔ)上，基于事先給定的關(guān)鍵字，在變換域上將原始主信號和可能帶有隱藏信息的主信號作對比，判斷是否存在簽字信號。圖2.2 信息隱藏算法的檢測過程2.3 信息隱藏的關(guān)鍵技術(shù)信息隱藏技術(shù)的關(guān)鍵在于如何處理簽字信號的魯棒性、不可感知性、以及所嵌入的數(shù)據(jù)量這三者之間的關(guān)系。判斷信息隱藏算法優(yōu)劣的一般衡量準(zhǔn)則為： 對于主信號發(fā)生的部分失真，簽字信號是否具備一定的魯棒性。 對于有意或無意的竊取、干擾或去除操作，簽字信號是否具備一定的"抵抗"能力，從而保證隱藏信息的安全可靠和完整性。 簽字信號的嵌入是否嚴(yán)重降低了主信號的感知效果。 數(shù)據(jù)嵌入量的大小。對于某一特定的信息隱藏算法來講，它不可能在上述的衡量準(zhǔn)則下同時(shí)達(dá)到最優(yōu)。顯然，數(shù)據(jù)的嵌入量越大，簽字信號對原始主信號感知效果的影響也會(huì)越大；而簽字信號的魯棒性越好，其不可感知性也會(huì)就隨之降低，反之亦然。由于信息隱藏的應(yīng)用領(lǐng)域十分寬廣，不同的應(yīng)用背景對其技術(shù)要求也不盡相同。因此，有必要從不同的應(yīng)用背景出發(fā)對信息隱藏技術(shù)進(jìn)行分類，進(jìn)而分別研究它們的技術(shù)需求。根據(jù)應(yīng)用背景的不同，信息隱藏技術(shù)大致可分為三類：（1） 版權(quán)保護(hù)（Copyright Protection）到目前為止，信息隱藏技術(shù)的絕大部分研究成果都是在這一應(yīng)用領(lǐng)域中取得的。信息隱藏技術(shù)在應(yīng)用于版權(quán)保護(hù)時(shí)，所嵌入的簽字信號通常被稱作"數(shù)字水?。―igital Watermark）"。版權(quán)保護(hù)所需嵌入的數(shù)據(jù)量最小，但對簽字信號的安全性和魯棒性要求也最高，甚至是十分苛刻的。為明確起見，應(yīng)用于版權(quán)保護(hù)的信息隱藏技術(shù)一般稱作"魯棒型水印技術(shù)"，而所嵌入的簽字信號則相應(yīng)的稱作"魯棒型水印（Robust Watermark）"，從而與下文將要提到的"脆弱型水印"區(qū)別開來。而一般所提到的"數(shù)字水印"則多指魯棒型水印。由于魯棒型數(shù)字水印用于確認(rèn)主信號的原作者或版權(quán)的合法擁有者，它必須保證對原始版權(quán)的準(zhǔn)確無誤的標(biāo)識。因?yàn)閿?shù)字水印時(shí)刻面臨著用戶或侵權(quán)者有意或惡意的破壞，因此，魯棒型水印技術(shù)必須保證在主信號可能發(fā)生的各種失真變換下，以及各種惡意攻擊下都具備很高的抵抗能力。與此同時(shí)，由于要求保證原始信號的感知效果盡可能不被破壞，因此對魯棒型水印的不可見性也有很高的要求。如何設(shè)計(jì)一套完美的數(shù)字水印算法，并伴隨以制訂相應(yīng)的安全體系結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)，從而實(shí)現(xiàn)真正實(shí)用的版權(quán)保護(hù)方案，是信息隱藏技術(shù)最具挑戰(zhàn)性也最具吸引力的一個(gè)課題[6]。（2） 數(shù)據(jù)完整性鑒定（Integrity Authentication）數(shù)據(jù)完整性鑒定，又稱作數(shù)據(jù)篡改驗(yàn)證（Tamper Proof），是指對某一信號的真?zhèn)位蛲暾缘呐袆e，并進(jìn)一步需要指出該信號與原始真實(shí)信號的差別，即提供有關(guān)證據(jù)指明真實(shí)信號可能經(jīng)歷的篡改操作[7]。更形式化的講，假定接收到一多媒體信號g（圖像、音頻或視頻信號），初步判斷它很可能是某一原始真實(shí)信號f的修改版本。數(shù)據(jù)篡改驗(yàn)證的任務(wù)就是在對原始信號f的具體內(nèi)容不可知的情況下，以最大的可能判斷是否g=f。一般的數(shù)據(jù)篡改驗(yàn)證過程如圖2.3所示。圖2.3 數(shù)據(jù)篡改驗(yàn)證一般過程實(shí)用的數(shù)據(jù)篡改驗(yàn)證方法應(yīng)致力于滿足以下要求[7]： 以最大的可能指出是否有某種形式的篡改操作發(fā)生； 提供對篡改后信號失真程度的度量方法； 在無從得知原始真實(shí)信號的內(nèi)容或其他與真實(shí)信號內(nèi)容相關(guān)的信息的條件下，判斷可能發(fā)生的篡改操作的具體類別，如判別是濾波、壓縮，還是替代操作等；與此同時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體的應(yīng)用背景，對經(jīng)篡改后的信號給出相應(yīng)的可信度； 無需維護(hù)和同步操作任何與原始信號相分離的其它附加數(shù)據(jù)，即可恢復(fù)重建原始真實(shí)信號。"脆弱型水?。‵ragile Watermark）"技術(shù)為數(shù)據(jù)篡改驗(yàn)證提供了一種新的解決途徑。該水印技術(shù)在原始真實(shí)信號中嵌入某種標(biāo)記信息，通過鑒別這些標(biāo)記信息的改動(dòng)，達(dá)到對原始數(shù)據(jù)完整性檢驗(yàn)的目的。因此，與魯棒型水印不同的是，脆弱型水印應(yīng)隨著主信號的變動(dòng)而做出相應(yīng)的改變，即體現(xiàn)出脆弱性。但是，脆弱型水印的脆弱性并不是絕對的。對主信號的某些必要性操作，如修剪或壓縮，脆弱型水印也應(yīng)體現(xiàn)出一定的魯棒性，從而將這些不影響主信號最終可信度的操作與那些蓄意破壞操作區(qū)分開來。另一方面，對脆弱型水印的不可見性和所嵌入數(shù)據(jù)量的要求與魯棒型水印是近似的。（3） 擴(kuò)充數(shù)據(jù)的嵌入（Augmentation Data Embedding）擴(kuò)充數(shù)據(jù)包括對主信號的描述或參考信息、控制信息以及其它媒體信號等等。描述信息可以是特征定位信息、標(biāo)題或內(nèi)容注釋信息等，而控制信息的嵌入則可實(shí)現(xiàn)對主信號的存取控制和監(jiān)測。例如，一方面針對不同所有權(quán)級別的用戶，可以分別授予不同的存取權(quán)限。另一方面，也可通過嵌入一類通常被稱作"時(shí)間印章（Time Stamp）"的信息，以跟蹤某一特定內(nèi)容對象的創(chuàng)建、行為以及被修改的歷史。這樣，利用信息隱藏技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對這一對象歷史使用操作信息的記錄，而無需在原信號上附加頭文件或歷史文件，因?yàn)槭褂酶郊游募?，一來容易被改?dòng)或丟失，二來需要更多的傳輸帶寬和存儲空間。與此同時(shí)，在給定的主信號中還可嵌入其它完整而有意義的媒體信號，例如在給定視頻序列中嵌入另一視頻序列。因此，信息隱藏技術(shù)提供了這樣一種非常有意義而且極具魅力的應(yīng)用前景，它允許用戶將多媒體信息剪裁成他們所需要的形式和內(nèi)容[8]。例如，在某一頻道內(nèi)收看電視，可以通過信息隱藏方法在所播放的同一個(gè)電視節(jié)目中嵌入更多的鏡頭以及多種語言跟蹤，使用戶能夠按照個(gè)人的喜好和指定的語言方式播放。這在一定意義上實(shí)現(xiàn)了視頻點(diǎn)播（Video on Demand，VOD）的功能，而其最大的優(yōu)點(diǎn)在于它減少了一般VOD服務(wù)所需的傳輸帶寬和存儲空間。顯然，相對于數(shù)字水印來講，擴(kuò)充數(shù)據(jù)的嵌入所需隱藏的數(shù)據(jù)量較大，大量數(shù)據(jù)的嵌入對簽字信號的不可見性提出了挑戰(zhàn)。另一方面，由于擴(kuò)充數(shù)據(jù)本身的可利用價(jià)值，簽字信號一般不會(huì)受到蓄意攻擊的困擾。但是，對于主信號的尺度變換、剪切或?qū)Ρ榷仍鰪?qiáng)等操作，特別是失真編碼，擴(kuò)充數(shù)據(jù)嵌入技術(shù)也要具備一定的魯棒性。