论文研究-数字图像的水印攻击的实现 .pdf
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2019-08-17
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数字图像水印攻击的实现
杨磊，曹新德，王冠钧
中国矿业大学信息与电气工程学院，江苏徐州（221008）
E-mail：
yanglei19850117@sina.com
摘 要：本文在介绍数字水印攻击分类方法：歧义攻击，去除攻击和同步攻击，并且对每种
攻击方法取其中的典型方法通过编程实现。结果表明：针对不同的数字水印嵌入方法，其相
对应的攻击方法达到了攻击的目的；同时，又介绍了几种基本的攻击软件：Stirmark，
Checkmark 和 Optimark，对它们的发展和工作原理作了简要的介绍。数字水印技术日渐成熟，
它的应用领域也在不断扩展，数字水印技术与密码技术一样，是在不断的“攻”与“防”中
发展起来的，因此，研究数字水印的攻击方法对于数字水印的发展有着重要的作用。
关键词：数字水印攻击；数字水印嵌入；水印攻击测试软件
中图分类号：TP312
1 前言
数字水印技术(Digital Watermark)是将一些标识信息直接嵌入数字载体当中，但不影
响原载体的使用价值，也不容易被人的知觉系统(如视觉或听觉系统)觉察或注意到。目前主
要有两类数字水印，一类是空间数字水印，另一类是频率数字水印。空间数字水印的典型代
表是最低有效位(LSB)算法，其原理是通过修改表示数字图像的颜色或颜色分量的位平面，
调整数字图像中感知不重要的像素来表达水印的信息，以达到嵌入水印的目的
[1]
。频率数字
水印的典型代表是扩展频谱算法，其原理是通过时/频分析，根据扩展频谱特性，在数字图
像的频率域上选择那些对视觉最敏感的部分，使修改后的系数隐含数字水印的信息。
当前，图像数字水印技术己经发展到了一定的程度，作为版权保护的一种手段，数字水
印势必受到各种形式的攻击，攻击是对水印强壮性的一个直观的评估方法。这就像传统密码
学所经历的加密——解密的否定之否定的螺旋提高过程一样
[1]
。我们有必要对水印攻击进行
综合研究，从而能更深入了解和发现现有水印嵌入技术的弱点，进而促进更完善更强壮的水
印技术的开发。
数字水印技术与密码技术一样，是在不断的“攻”与“防”中发展起来的，因此，研究
数字水印的攻击方法对于数字水印的发展有着重要的作用
[1,2]
。
数字图像水印攻击的对策研究，也就是要研究反攻击系统来抵抗各种常见的或特殊的攻
击，使攻击技术与反攻击技术共同发展。
2 攻击的分类
数字水印攻击自 1995 年首次被提出，至今已经过十四年的发展，产生了大量的水印攻
击方法。文章所讨论的图像的数字水印攻击主要是专门为了阻碍水印用途的处理，可以分为
三大类型
[3]
：
（1）未经授权的删除
（2）未经授权的嵌入
（3）未经授权的检测
前两种类型可以认为是主动地攻击，而未经授权检测认为是被动的攻击，因为它不修改
-1-
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