信息安全工程师教程：信息隐藏的分类

2．信息隐藏的分类
对信息隐藏技术可作如下分类：
按载体类型分类：包括基于文本，图像，声音和视频的信息隐藏技术。
按密钥分类：若嵌入和提取采用相同密钥，则称其为对称隐藏算法，否则称为公钥隐藏算法。
按嵌入域分类：主要可分为空域（或时域）方法及变换域方法。空域替换方法是用待隐藏的信息替换载体信息中的冗余部分。一种简单的替换方法就是用隐藏信息位替换载体中的一些昀不重要位（Least Significant Bit，LSB），只有知道隐藏信息嵌入的位置才能提取信息。比如说，若把一个灰度图像的某个像素点的灰度值由 180变成 182，人的肉眼是看不出来的。这种方法较为简单，但其鲁棒性较差。对载体的较小的扰动，如有损压缩，都有可能导致整个信息的丢失。因此，目前的多数信息隐藏方法都采用了变换域技术，即把待隐藏的信息嵌入到载体的一个变换空间（如频域）中。与空域方法相比，变换域方法的优点如下：
•在变换域中嵌入的信号能量可以分布到空域的所有像素上。
•在变换域中，人的感知系统的某些掩蔽特性可以更方便地结合到编码过程中。
•变换域方法可与数据压缩标准，如 JPEG等兼容，常用的变换包括离散余弦变换和小波变换，一般来说，变换域方法对诸如压缩，修剪和某些图像处理等的攻击的鲁棒性更强。
按提取的要求分类：若在提取隐藏信息时不需要利用原始载体 C，则称为盲隐藏；否则称为非盲隐藏。显然，使用原始的载体数据更便于检测和提取信息。但是，在数据监控和跟踪等场合，我们并不能获得原始的载体。对于其他的一些应用，如视频水印，即使可获得原始载体，但由于数据量巨大，要使用原始载体也是不现实的。因此目前主要采用的是盲隐藏技术。
按保护对象分类：主要可分为隐写术和水印技术等两大类。隐写术保护的是隐秘消息，水印技术的保护对象一般为载体。

•隐写术：其目的是在不引起任何怀疑的情况下秘密传送消息，因此它的主要要求是不被检测到和大容量等。例如在利用数字图像实现秘密消息隐藏时，就是在合成器中利用人的视觉冗余把待隐的消息加密后嵌入到数字图像中，使人无法从图像的外观上发现有什么变化。加密操作一方面是嵌入到图像中的内容变为伪随机序列，使数字图像的各种统计值不发生明显的变化，从而增加监测的难度，当然还可以采用校验码和纠错码等方法提高抗干扰的能力，而通过公开信道接收到隐写文档的一方则用分离器把隐蔽的消息分离出来。在这个过程中必须充分考虑到在公开信道中被检测和干扰的可能性。相对来说隐写术已经是比较成熟的信息隐藏技术了。

•数字水印：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水印，用于保护数据完整性的易损水印等，其中用于版权保护的鲁棒水印是目前研究的热点。按照应用分类：信息隐藏有广泛的应用，主要有隐秘通信、版权保护、完整性认证、使用控制、数据标识等等。需要指出的是，对信息隐藏技术的不同应用，各自有着进一步不同的具体要求，并非都满足上述要求。信息隐藏技术包含的内容范围十分广泛，可以作如图 5-12所示的分类。 

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