●基礎篇
章背景知識3
1.1概率與隨機分布3
1.2熵、聯合熵、條件熵、相對熵以及互信息3
1.3熵、條件熵、相對熵以及互信息的鏈規則5
1.4熵的某些特性5
1.5馬爾可夫鏈6
1.6Jensen不等式6
1.7Fano不等式7
1.8Chernoff界7
第2章加密及隱密的通信模型8
2.1一般的通信繫統8
2.2一般通信繫統素及指標8
2.2.素素8
2.2.2數據速率與信號速率9
2.2.3信道的帶寬、數據速率及容量9
2.3保密繫統模型9
2.3.1Simmons“獄卒”問題及保密通信繫統9
2.3.2私鑰和公鑰加密體制10
2.3.3加密及解密過程11
2.3.4計算保密性與完全保密性12
2.3.5完善安全12
2.4隱密通信繫統12
2.4.1信息隱藏的通用模型13
2.4.2攻擊信道模型13
2.4.3隱密通信模型14
2.5互聯網絡下的通信保密體繫結構14
2.5.1網絡即時通信繫統的體繫結構14
2.5.2即時通信繫統的傳輸模式15
2.5.3網絡終端的保密應用繫統16
第3章水印認證碼17
3.1相關定義17
3.2相關信源模型19
3.2.1模型Ⅰ：具有兩個源的約束噪聲信道19
3.2.2模型Ⅱ：雙源的帶約束噪聲信道和無噪聲信道21
3.2.3模型Ⅲ：復合信道22
3.3一般隨機性的研究結論23
3.4對於水印認證碼的結果25
3.5對於普通隨機性的直接定理26
3.6編碼方案31
3.6.1選擇碼本31
3.6.2選擇輸入序列通過信道發送32
3.7對於隨機性的逆定理41
3.8由一般隨機性構造水印認證碼45
第4章完善隱藏方案50
4.1完善隱藏和完善安全50
4.2特征矩陣及其完善性證明50
4.3完善保密性和隱藏性證明52
4.4完善隱密通信算法53
4.4.1相關概念的定義53
4.4.2數據預處理54
4.4.3秘密信息嵌入及提取算法55
4.4.4完善隱密算法的安全性分析56
4.4.5算法的應用及結果分析58
水印篇
第5章數字水印技術63
5.1密碼學、信息隱藏和數字水印63
5.2數字水印技術的分類64
5.2.1脆弱水印和魯棒水印64
5.2.2宿主媒體不同的水印技術65
5.3水印的相關研究模型69
5.3.1基於一般通信信道的水印模型69
5.3.2水印的子信道分割模型70
5.3.3水印的子信道容量70
5.3.4Watson基於DCT的視覺模型71
5.4水印繫統的一般性構架72
5.5水印的基本特征和應滿足的必要條件73
5.6對水印的攻擊74
5.7水印的性能指標評估75
第6章水印在數字多媒體產品保護中的應用76
6.1數字產品的網絡分發模型76
6.2水印的創建和認證76
6.3水印版權的認證方案77
6.4數字水印的認證協議79
6.4.1相關認證協議79
6.4.2協議的安全性分析80
6.4.3公鑰水印產權的檢測和跟蹤80
6.5基於零知識證明的水印認證協議81
6.5.1基於離散對數的零知識證明協議81
6.5.2零知識證明協議在水印認證中的應用82
6.5.3零知識證明協議下水印的創建82
6.5.4零知識證明協議下水印的認證83
6.5.5對協議的補充說明83
6.5.6基於圖同構的零知識證明在水印認證中的應用84
第7章數字圖像水印技術85
7.1圖像壓縮85
7.2JPEG圖像壓縮標準85
7.2.1JPEG壓縮基本繫統編碼器85
7.2.2圖像空間轉換86
7.2.3采樣86
7.2.4DCT87
7.2.5量化87
7.2.6Zigzag掃描89
7.2.7熵編碼89
7.3圖像水印91
7.4圖像水印設計方案91
7.4.1圖像水印化模型91
7.4.2基於FEMA算法的圖像特征的提取92
7.4.3商標置亂及水印產生94
7.4.4水印的嵌入算法95
7.4.5水印的檢測及商標的重構96
7.5實驗結果100
第8章數字視頻水印技術108
8.1視頻壓縮編碼流程108
8.2預測編碼和運動估計109
8.2.1預測編碼109
8.2.2運動估計和運動補償109
8.2.3塊的形狀與大小110
8.2.4塊匹配準則111
8.2.5像素搜索精度112
8.2.6初始搜索點的選擇112
8.3搜索策略112
8.3.1全搜索法112
8.3.2三步搜索法112
8.3.3新三步搜索法113
8.3.4四步搜索法114
8.3.5基於塊的梯度下降搜索法114
8.3.6菱形搜索法115
8.4基於MPEG2/4視頻流的水印方案116
8.5數字視頻水印應具有的特征117
8.6視頻水印嵌入方案118
8.6.1水印商標的產生及嵌入118
8.6.2序列幀圖像的動態特征檢測118
8.6.3水印的嵌入步驟119
8.6.4水印的檢測與提取120
8.7模擬試驗結果121
第9章自然語言文本隱藏125
9.1二次剩餘理論125
9.2分詞繫統及同義詞詞庫125
9.2.1分詞繫統125
9.2.2同義詞詞庫的構建與編碼126
9.3基於同義詞替換的信息隱藏129
9.3.1基於同義詞替換的信息隱藏算法129
9.3.2基於同義詞替換的信息提取算法131
9.3.3多載體模型中的中文同義詞替換算法131
9.3.4多載體模型中的中文同義詞提取算法134
9.4算法的性能比較134
隱密通信篇
0章文本替換的隱藏繫統139
10.1繫統的總體設計139
10.2詳細設計140
10.2.1幀結構的設計140
10.2.2差錯檢測142
10.2.3發送模塊142
10.2.4接收模塊144
10.3繫統實現146
10.3.1實驗環境146
10.3.2具體實現146
1章基於H.264視頻壓縮標準的隱密通信149
11.1H.264壓縮編碼簡介149
11.2幀內預測編碼149
11.2.1幀內4×4亮度預測149
11.2.2幀內16×16亮度預測153
11.2.3幀內色度8×8預測154
11.3變換模塊155
11.3.1整數DCT155
11.3.2哈達瑪變換157
11.4量化模塊158
11.5熵編碼模塊160
11.6基於H.264的網絡視頻隱密通信161
11.6.1視頻內容復雜度分析161
11.6.2隱密信道構建162
11.6.3密信嵌入與提取163
11.6.4實驗結果163
2章基於移動終端的隱密繫統開發167
12.1網絡即時通信技術167
12.1.1即時通信技術167
12.1.2即時通信繫統中的安全性訴求167
12.2網絡環境下的隱密通信168
12.2.1隱密通信模型168
12.2.2隱密與一般通信繫統的搭載模式169
12.3隱密繫統設計170
12.3.1發送端170
12.3.2接收端171
12.3.3隱密通信繫統架構171
12.3.4隱密繫統功能模塊173
12.4繫統功能模塊設計175
12.4.1用戶信息管理175
12.4.2網絡通信模塊177
12.4.3信息隱藏模塊179
12.5數據結構設計181
12.5.1用戶信息管理模塊182
12.5.2網絡通信模塊183
12.5.3信息隱藏模塊184
12.5.4數據庫設計185
參考文獻187
內容簡介
本書分為3篇：基礎篇（~4章）以隱密的原理為中心，主要介紹信息隱藏相關背景知識及數學模型；水印篇（第5~9章）圍繞數字認證和數字追蹤，主要介紹作者在數字版權保護方面的研究成果以及該技術未來的發展趨勢；隱密通信篇（0~12章）主要介紹在網絡環境下，如何利用信息隱密技術解決通信內容的信息洩露問題。另外，本書對近些年發展很快的PC繫統以及移動手機App應用繫統的個人隱私保護提出了新的隱密解決方案，並全面展示了新的研究成果。
全書內容豐富翔實，涉及信息論、密碼學、數字圖像處理、音/視頻壓縮編碼技術、人工智能算法等，覆蓋的知識領域廣，理論與實踐應用密切結合，可作為信息安全、網絡空間安全等相關專業的本科生、碩士或博士研究生的教材，也是值得推薦給相關領域的科研和技術人員的參考讀物。
