第 2 章：应用与特性

水印技术的应用

• 广播追踪：查看委托他人广播的内容是否正确传输了。
• 所有人标识：声明原文件的作者。
• 所有权证明：证明该文件是作者所作。
• 传输追踪：文件泄露时根据水印查是谁泄露的。
• 内容验证：证明该文件没被其他人动过手脚。
• 复制控制：防止其他人未经授权地复制文件。
• 设备控制：给设备发送控制信号。

水印技术的特性

• 嵌入：有效性、精确性（失真度）、信息量
• 检测：盲检（没有原图）/知情检测（有原图）、假阳性、强健性
• 安全性

精确性受传输质量与质量要求影响。

N 位水印一共有 \(2^n + 1\)（包括不加水印有一种）种状态。.

假阳性：没有水印的图被检测出来水印。

强健性：水印可以在原图被各种处理后留存。

水印的安全性

防止下列攻击行为：

• 未经授权删除
• 未经授权嵌入（让对方读出错误的信息）
• 未经授权检测（不想让别人知道里面有水印）

前两种是主动攻击，后一种是被动攻击。

未经授权删除：

• 消除水印（不一定是要完全恢复原图）
• 掩盖攻击：让水印变得难以检测到。
• 碰撞攻击：把一堆有不同水印的图片叠到一起，混淆信息。

未经授权检测有三个等级：

• 发现并解密，得到原信息。
• 发现信息，并可以和其他信息区分。
• 判断信息是否存在。

水印的花费

• 速度/复杂性：广播追踪需要实时；所有权证明可能需要数天
• 加密解密端数量：复制控制时有少量加密端和大量解密端；传输追踪时刚好相反

隐写技术的特性

• 嵌入：嵌入效果、精确性、信息量、可疑程度（隐写信息越多会导致信息看起来越可疑）
• 检测：盲检/知情检测、统计意义上的不可检测性、假阳性、强健性
• 安全性

和水印的情况不同，如果隐写时有张原图的嵌入效果不好，换一张图就可以了。

隐写时精确性不是要主要考虑的性质，因为可以用其他人都找不到原图的图片。

隐写进的信息越多，越容易让别人发现你在隐写。

隐写的安全性

盲检：不知道隐写方式。

• 思路：将文件转换到高维的特征空间，把正常的和不正常的文件分类，丢进机器学习里面跑。
• 优势：可能会检测到一个未知的隐写方案；可以把文件按照隐写方式分类。

目标检测：（也许）知道隐写方式。

• 思路：对每一个目标隐写方式进行检测。
• 优势：更加精确。

系统攻击：侧信道的攻击。

统计意义上的不可检测性

相对于难以让人解密，得先关注怎么让其他人难以得知是否使用了该隐写技术。该隐写技术应该不明显，难以被量化。

密码学的柯克霍夫原则：假设别人知道所有的隐写方式，唯一不知道的是用来隐写的密钥。

强健性

相对于水印来说，隐写的强健性不是很重要，因为隐写一般通过电子文件传播。如果通过广播等复杂传输方式传输时就得考虑了。

安全性

• 被动攻击：被动地观察交流的信息。
• 主动攻击：扭曲、压缩原文件。
• 恶意攻击：移除信息，或者伪装成交流对象。

隐写时需要用到两个密钥，一个是用来加密信息的，一个是用来把信息打进原文件的。

评估隐写方式

安全的隐写算法

• 不应有方式可以指定攻击它。
• 可以抵御目前的盲检方式。