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文本内容:
数字水印课程教学大纲课程英文名称Digital Watermark课程编号学分学时0500680232
一、课程教学对象数学与计算科学学院应用数学专业、信息与计算科学专业本科学生
二、课程性质及教学目的课程性质专业选修课信息隐藏和数字水印是在信息数字化的基础上发展起来的,信息隐藏的主要应用是伪装式保密通信,数字水印是信息隐藏的一个重要分支,它在数字产品的版权标识、篡改检测、盗版防范等方面有广泛的应用教学目的了解信息隐藏与数字水印的历史及目前的应用,了解数字水印的作用、意义及应用方向通过课程的学习,使学生掌握信息隐藏与数字水印的基本概念,掌握在多媒体载体中(重点是图像载体)的信息隐藏和数字水印算法,以及算法的安全性分析
三、对先修知识的要求学生在学习本课之前,应先修课程线性代数、概率论与数理统计、数字图像处理等相关课程
四、课程的主要内容、基本要求和学时分配建议(总学时数)20知识模块知识点要求学时学习方式课外学习要求、信息隐信息隐藏技术概述课堂讲授
11.1C1藏、数字水印概
1.2数字水印技术概述C1课堂讲授述图像信息隐藏课堂讲授
2.1LSB A
2、图像信息隐2混沌随机序列及应用课堂讲授
2.2A2藏与水印
2.3Pachwork数字水印算法B1课堂讲授常见水印攻击方法课堂讲授
3.1B
1、水印攻击和3信息隐藏的卡方分析课堂讲授
3.2LSB C1隐写分析
4.1DCT变换简介C1课堂讲授
4、图像DCT域
4.2一种DCT域图像水印算法B2课堂讲授与小波域信息隐
4.3小波变换简介C1课堂讲授藏与水印图像水印算法课堂讲授
4.4W-SVD B1脆弱水印简介课堂讲授
5.1C
1、脆弱水印5脆弱水印实例选讲课堂讲授
5.2B
1、音、视频6音、视频信息隐藏原理课堂讲授
6.1B1信息隐藏与数
6.2音、视频信息隐藏算法选讲B3课堂讲授字水印注知识点中粗体字部分为本课程的重点或难点(按照本课程知识体系列出知识模块及知识点,其中重点或难点用粗体字标注;要求按“了解(C)”、“熟悉(B)”、“熟练掌握(A)”三个层次描述学生对知识点应达到的要求;学习方式可分为课堂讲授、自学辅导、课堂讨论或分组讨论等;课外学习要求可按照知识模块或知识点提出撰写专题论文、调研报告、完成综合性作业或设计等要求,一般性的课外作业不在此列)
五、建议使用教材及参考书建议教材杨瑜.信息隐藏与数字水印实验教程北京国防工业出版社,
[1][M].2009年月.9杨义先.《数字水印基础教程》,北京人民邮电出版社,
[2]年月.20076参考书信息隐藏技术实验教程武汉武汉大学出版社,
[1].王丽娜,郭迟,李鹏年月200410
六、课程考核方式考核成绩分为两部分一部分是根据每次上机完成情况来评定一部分成绩,占总成绩的;另一部分是课程考核报告成绩,占总成绩的50%50%o
七、课内实验(实训)环节及要求(总学时数:⑵实验(实训)目的及序实验(实学实验(实训)内容号训)项目要求时
1、用Matlab编写程序,读出标准图像lena,并在窗口显熟悉并掌握Matlab中有关图像处理的常用语Matlab图像
2、读出该图像中第125行中第125〜174列的元素值,将其句,熟悉Matlab使用技1工具箱的使存储在文件中巧,能够用Matlab语言2用熟练地对数字图像进行、绘制图像的直方图3lena各种处理、读取图像的数据,所有像素的最低位清在窗口显4lena0,示修改后的图像理解信息隐藏的概念,信息LSB用函数实现信息隐藏和提取;分析信息MATLAB LSBLSB2掌握信息隐藏和提3LSB隐藏实验隐藏的优缺点取基于混沌序理解混沌序列的概念,选择模型%大于)产Logistic+i Q
3.5699,3列的图像加会利用混沌序列对图像2生混度序列,设计一种图像加密算法密进行加密
一、实现信息嵌入掌握简单的图像嵌入伪、选择模型X=JUX(l-X)(〃大于1Logistic基于混沌序n+{n n装技术;利用混沌序列)生生一混度序列,产生所需的随机地址;
3.5699,列调制的简4对待隐藏图像进行置
2、将秘密图像像素值的高替换载体图像像随机地址24bit单图像嵌入乱,并将其随机嵌入载对应的素值的低伪装技术4bito体图像中
二、实现信息提取一种水印嵌入5了解频域水印的特点2DCT域图是利用载体中两个特定DCT系数的相对大小来表示隐掌握基于DCT系数藏的信息载体图像分为分块,进行二维变换,像盲水印算8x8DCT关系的图像水印算法分别选择其中的两个位置,比如用和代表所选定法ul,vl u2,v2原理设计并实现一种的两个系数的坐标如果代表隐藏如果Biul,vl Biu2,v2,1,基于DCT域的图像相反,则交换两系数如果代表隐藏Biul,vlv Biu2,v2,0,水印算法如果相反,则交换两系数水印提取提取的时候接收者对包含水印的图像文件进行二维变DCT换,比较每一块中约定位置的系数值,根据其相对大DCT小,得到隐藏信息的比特串,从而恢复出秘密信息了解图像小波变换,、用编程实现数字水印的生成、嵌入和掌握W-SVD数字水1MATLAB W-SVDW-SVD检测印算法学会进行水6数字水印实、对算法进行鲁棒性测试攻击包括压缩、中压攻击的方法,如用22W-SVD JPG验值滤波、均值滤波、直方图均衡化等matlab函数或软件
3、完成实验报告stirmark攻击。