1、PAGE PAGE 6信息隱藏技術(shù)教學(xué)大綱一、說(shuō)明（一）課程性質(zhì) 信息隱藏技術(shù)以一種重要的信息安全技術(shù)，主要任務(wù)包括圖像載體的基本知識(shí)，偽隨機(jī)信號(hào)，載體信號(hào)的時(shí)頻分析，圖像信息的偽裝技術(shù)，時(shí)空域下的信息隱藏，變換域隱秘技術(shù)，數(shù)字水印模型，視覺(jué)感知和基于視覺(jué)感知的數(shù)字水印，水印攻擊和性能評(píng)價(jià)。（二）教學(xué)目的 為了使學(xué)生進(jìn)一步增強(qiáng)理論學(xué)習(xí)的效果，使學(xué)生通過(guò)上機(jī)操作掌握信息隱藏技術(shù)課程所講述的信息隱藏的原理和技術(shù)。培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)課程知識(shí)，分析解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際作風(fēng)，實(shí)事求是，嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和良好的工作作風(fēng)，為今后從事科學(xué)研究工作打下基礎(chǔ)。 （三）教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)內(nèi)容主要包括

2、信息隱藏技術(shù)概述，隱秘與分析；數(shù)字圖像水印技術(shù)原理，基于混沌特性的小波數(shù)字水印技術(shù)算法，基于混沌和細(xì)胞自動(dòng)機(jī)的數(shù)字水印結(jié)構(gòu)；數(shù)字指紋；數(shù)字水印的評(píng)價(jià)和測(cè)試基準(zhǔn)，數(shù)字水印的攻擊方法、策略，數(shù)字水印應(yīng)用協(xié)議；同時(shí)介紹其它類(lèi)型載體的水印及相關(guān)模型。（四）教學(xué)時(shí)數(shù) 共90學(xué)時(shí)，其中課內(nèi)教學(xué)54學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)36學(xué)時(shí)（五）教學(xué)方式 課堂講授與演示二、正文理論部分基礎(chǔ)介紹：Matlab圖像處理相關(guān)知識(shí)介紹教學(xué)要點(diǎn)： 圖像簡(jiǎn)介與matlab處理方法教學(xué)時(shí)數(shù)： 4學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容：0.1 數(shù)字圖像處理介紹（2學(xué)時(shí)） 數(shù)字圖像相關(guān)概念與處理的常用方法0.2 利用matlab處理圖像（2學(xué)時(shí)）Matlab基本語(yǔ)法Matl

3、ab處理圖像的常用函數(shù)介紹第1章 信息隱藏技術(shù)概論教學(xué)要點(diǎn)： 信息隱藏技術(shù)的基本理論與應(yīng)用教學(xué)時(shí)數(shù)： 2學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容：1.1 信息隱藏技術(shù)概念、分類(lèi)特點(diǎn) 1.2 信息隱藏技術(shù)的模型、發(fā)展及應(yīng)用領(lǐng)域第2章 信息隱藏技術(shù)教學(xué)要點(diǎn)： 了解隱寫(xiě)術(shù)的發(fā)展、信息隱藏技術(shù)的基本模型與算法教學(xué)時(shí)數(shù)： 8學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容：2.1 空域隱秘技術(shù) 圖像空域隱藏技術(shù)原理及常用算法：LSB、BPCS算法、 2.2 偽隨機(jī)置換2.3 二進(jìn)制圖像中的信息隱藏2.4 圖像的DCT變換與DWT變換2.5 圖像變換域隱秘技術(shù)第3章 數(shù)字水印技術(shù)教學(xué)要點(diǎn)： 了解知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)、版權(quán)標(biāo)記的發(fā)展、數(shù)字水印的定義分類(lèi)、主要特征、數(shù)字水印的嵌入

4、和檢測(cè)技術(shù)，數(shù)字水印的攻擊及對(duì)抗技術(shù)。教學(xué)時(shí)數(shù)： 12學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容：3.1 數(shù)字水印概述、分類(lèi)及模型 3.2 常用實(shí)現(xiàn)方法3.3 數(shù)字水印研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)及應(yīng)用3.4 數(shù)字水印應(yīng)用3.5 DCT域圖像水印技術(shù) DCT域圖像水印技術(shù)、嵌入提取過(guò)程、DCT系數(shù)的統(tǒng)計(jì)模型、水印驗(yàn)證3.6 DWT域上的水印技術(shù)第4章 基于混沌的小波域水印算法教學(xué)要點(diǎn)： 了解基于混沌的小波域數(shù)字水印算法、圖像的水印嵌入提取、聲音的數(shù)字水印嵌入。教學(xué)時(shí)數(shù)： 4學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容：4.1 小波分析 小波分析及信號(hào)分析 4.2 基于混沌特性的小波數(shù)字水印算法C-SVD4.3 圖像的數(shù)字水印嵌入及圖像的類(lèi)型解析4.4聲音的水印嵌入

5、4.5 數(shù)字水印檢測(cè)評(píng)價(jià)第5章 基于混沌與細(xì)胞自動(dòng)機(jī)的數(shù)字水印結(jié)構(gòu)教學(xué)要點(diǎn)： 了解基于混沌和小波自動(dòng)機(jī)的數(shù)字水印結(jié)構(gòu)、細(xì)胞自動(dòng)機(jī)、了解各種數(shù)字水印結(jié)構(gòu)、基于混沌與細(xì)胞自動(dòng)機(jī)數(shù)字轉(zhuǎn)化為灰度圖像。教學(xué)時(shí)數(shù)： 4學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容：5.1 概述5.2 細(xì)胞自動(dòng)機(jī) 細(xì)胞自動(dòng)機(jī)的基本概念、基于投票規(guī)則的細(xì)胞自動(dòng)機(jī)5.3 信號(hào)分析與圖像處理5.4 各種數(shù)字水印結(jié)構(gòu)形式5.5 基于混沌與細(xì)胞自動(dòng)機(jī)數(shù)字轉(zhuǎn)化為灰度圖像5.6 小結(jié) 第6章 數(shù)字指紋教學(xué)要點(diǎn)： 了解指紋概念、模型，掌握數(shù)字指紋的編碼，數(shù)字指紋的攻擊跟蹤算法，掌握一個(gè)數(shù)字指紋方案的實(shí)例。教學(xué)時(shí)數(shù)： 4學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容：6.1 概述 數(shù)字指紋的定義，特性及發(fā)展

6、6.2 指紋的分類(lèi)6.3 指紋方案 叛逆者追蹤、統(tǒng)計(jì)指紋、非對(duì)稱(chēng)指紋、匿名指紋 第7章 數(shù)字水印的攻擊方法和對(duì)抗策略教學(xué)要點(diǎn)： 了解數(shù)字水印的解釋攻擊及其解決方案。教學(xué)時(shí)數(shù)： 4學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容：7.1 水印攻擊：攻擊方法分類(lèi)、典型攻擊方式7.2 解釋攻擊及解決方案7.3 一種抗解釋攻擊的非對(duì)稱(chēng)數(shù)字水印實(shí)施框架第8章 數(shù)字水印的評(píng)價(jià)理論和測(cè)試基準(zhǔn)教學(xué)要點(diǎn)： 了解數(shù)字水印的評(píng)價(jià)理論和測(cè)試基準(zhǔn)。教學(xué)時(shí)數(shù)： 2學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容：8.1 性能評(píng)價(jià)理論和表示圖像的視覺(jué)和感知質(zhì)量評(píng)價(jià)、面向應(yīng)用的評(píng)測(cè)8.2 水印測(cè)試基準(zhǔn)程序第9章 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的安全數(shù)字水印協(xié)議教學(xué)要點(diǎn)： 了解網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的安全數(shù)字水印協(xié)議，掌握一般性

7、框架。教學(xué)時(shí)數(shù)： 2學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容：9.1 安全水印協(xié)議9.2 水印應(yīng)用的一般性框架第10章 視頻水印教學(xué)要點(diǎn)： 了解視頻水印的基本原理與模型。教學(xué)時(shí)數(shù)： 4學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容：10.1 數(shù)字視頻的特點(diǎn)、編碼標(biāo)準(zhǔn)、時(shí)空掩蔽效應(yīng)10.2 視頻水印模型及常見(jiàn)算法第11章 音頻水印教學(xué)要點(diǎn)： 了解音頻水印的基本原理與模型。教學(xué)時(shí)數(shù)： 4學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容：11.1 音頻水印的特點(diǎn)、編碼標(biāo)準(zhǔn)、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)11.2 音頻水印模型及常見(jiàn)算法第12章 信息隱藏前沿教學(xué)要點(diǎn)： 了解信息隱藏技術(shù)最新發(fā)展。教學(xué)時(shí)數(shù)： 4學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容：12.1 信息隱藏技術(shù)小結(jié)12.2 信息隱藏技術(shù)新技術(shù)跟蹤介紹實(shí)驗(yàn)部分（一）基本要求 通過(guò)上機(jī)操作

8、掌握信息隱藏技術(shù)課程所講述的信息隱藏的原理和技術(shù)。培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)課程知識(shí)，分析解決問(wèn)題的能力。（二）實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目總表序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱(chēng)學(xué)時(shí)數(shù)項(xiàng)目類(lèi)別項(xiàng)目類(lèi)型1matlab基礎(chǔ)2基礎(chǔ)必做2圖像置亂4綜合必做3LSB算法2綜合必做4二值圖像信息隱藏2綜合必做5DCT域信息隱藏4綜合必做6小波域信息隱藏4綜合必做7基于小波特性的小波數(shù)字水印算法C_SVD4綜合必做8基于混沌與細(xì)胞自動(dòng)機(jī)的水印4綜合必做9水印攻擊測(cè)試4綜合必做10音頻水印4綜合選做 （三）實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容及要求 實(shí)驗(yàn)1 matlab基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： Matlab圖像處理練習(xí) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?掌握matlab基本語(yǔ)法及處理圖像的基本方法實(shí)驗(yàn)要求：

9、 掌握利用matlab圖像處理的方法實(shí)驗(yàn)2 圖像置亂實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： 實(shí)現(xiàn)圖像置亂的一種方案。 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?掌握?qǐng)D像置亂的基本原理和算法實(shí)驗(yàn)要求： 利用matlab實(shí)現(xiàn)一種圖像置亂算法實(shí)驗(yàn)3 LSB算法實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： LSB算法實(shí)現(xiàn) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?掌握LSB信息隱藏的原理及實(shí)現(xiàn)方法實(shí)驗(yàn)要求： 掌握利用matlab圖像處理的方法實(shí)驗(yàn)4 二值圖像信息隱藏實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： 二值圖像隱藏的zhao和Koch算法實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?掌握二值圖像載體中的信息隱藏原理和基本方法實(shí)驗(yàn)要求： 編程實(shí)現(xiàn)zhao和Koch算法實(shí)驗(yàn)5 DCT域信息隱藏實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： DCT域信息隱藏實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?掌握?qǐng)D像DCT域上密寫(xiě)的基本方法實(shí)驗(yàn)要求： 編程

10、實(shí)現(xiàn)DCT域上密寫(xiě)的一種算法實(shí)驗(yàn)6 小波域信息隱藏實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： DWT域信息隱藏實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?掌握?qǐng)D像DWT域上密寫(xiě)的基本方法實(shí)驗(yàn)要求： 編程實(shí)現(xiàn)DWT域上密寫(xiě)的一種算法實(shí)驗(yàn)7 基于小波特性的小波數(shù)字水印算法C_SVD實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： 基于小波特性的小波數(shù)字水印算法C_SVD 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?掌握SVD變換及其在水印處理中的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)要求： 實(shí)現(xiàn)C_SVD算法實(shí)驗(yàn)8 基于混沌與細(xì)胞自動(dòng)機(jī)的水印實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： 基于混沌與細(xì)胞自動(dòng)機(jī)的水印 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?掌握混沌與細(xì)胞自動(dòng)機(jī)的水印處理中的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)要求： 實(shí)現(xiàn)算法實(shí)驗(yàn)9 水印攻擊測(cè)試實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： 水印攻擊測(cè)試 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?掌握水印系統(tǒng)的常用攻擊類(lèi)型實(shí)驗(yàn)要求： 程序?qū)崿F(xiàn)實(shí)驗(yàn)10 音頻水印實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： 音頻水印 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?掌握音頻水印的基本實(shí)現(xiàn)方法實(shí)驗(yàn)要求： 實(shí)現(xiàn)