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iotang committed Jun 6, 2024
1 parent 61731aa commit c684c66
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Showing 4 changed files with 56 additions and 2 deletions.
2 changes: 0 additions & 2 deletions docs/课程笔记/多媒体安全/ch06.md
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Expand Up @@ -31,5 +31,3 @@
找到最近的格点:$q[i] = \lfloor p[i] + 0.5 \rfloor$

得到水印:$m = (q[1] \bmod 2, \dots, q[N] \bmod 2)$


9 changes: 9 additions & 0 deletions docs/课程笔记/多媒体安全/ch11.md
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@@ -0,0 +1,9 @@
# 第 11 章:内容认证

## 用两个像素编码一位信息

现在有两个像素 $x_1$ 和 $x_2$,设 $(y_1, y_2) = T(x_1, x_2) = (2 x_1 - x_2, 2 x_2 - x_1)$。这样可以确保 $y_1 - y_2 \bmod 3 = 0$。

接下来,如果要编码 1 就把 $y_1$ 加上 1,编码 0 就把 $y_1$ 减去 1。

编码更多信息?确保 $y_1 - y_2 \bmod (2n + 1) = 0$。
10 changes: 10 additions & 0 deletions docs/课程笔记/多媒体安全/ch12.md
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Expand Up @@ -103,3 +103,13 @@ $b_1 = LSB(x_1)\ \mathrm{xor}\ LSB(x_2)$,$b_2 = LSB(x_2)\ \mathrm{xor}\ LSB(x_
根据信息论的知识(我不知道),$\log_2 |M| \leq \log_2 (\sum_{i = 0}^{R} \binom{n}{i} 2^i) \leq n H(R/n)$,其中二元熵函数 $H(x) = -x \log_2 x - (1 - x) \log_2 (1 - x)$。

于是我们有相对消息长度 $\alpha_{max} = \frac{\log_2 |M|}{n} \leq H(R / n)$。效率 $e = \frac{\log_2 |M|}{R} \leq \frac{\alpha}{H^{-1} (\alpha)}$。

## 湿纸

只能更改一部分地方的载体叫做湿纸(Wet Paper),能被修改的地方叫做“干”的地方。现在有湿纸 $x$ 和信息 $m$,我们需要在只更改干的地方的情况下把信息改成 $y$ 以编码信息:$D_{m \times n} y_{n \times 1} = m_{m \times 1}$,$D$ 是加解密双方共享的矩阵。

设 $y = x + v$,也就是我们要让 $D(x + v) = m$,$Dv = m - Dx$。

规定矩阵 $P$ 有这样的效果:$Pv = (u_1, u_2, \cdots, u_{|J|}, 0, 0, \cdots, 0)^T = (u, 0)^T$,即把湿的地方都放到后面。

$Dv = m - Dx = z$;$(DP^{-1}) (Pv) = z$,$(H\ K) (u\ 0)^{T}$,$H_{m \times |J|} u = z$。我们就解这个 $u$。
37 changes: 37 additions & 0 deletions docs/课程笔记/多媒体安全/ch13.md
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@@ -0,0 +1,37 @@
# 第 13 章:隐写分析

## 最小位嵌入和直方图攻击

对于一个(像素)值对 $(u, v) \in P$,给它分类:

| | $v \bmod 2 = 0$ | $v \bmod 2 = 1$ |
|:-------:|:---------------:|:---------------:|
| $u = v$ | Z | Z |
| $u < v$ | X | Y |
| $u > v$ | Y | X |

如果 $(u, v) \in Y$,并且 $|u - v| = 1$,那么规定 $(u, v) \in W$,$V = Y - W$。X 会和 V 互相转换,W 会和 Z 互相转换。

相对信息长度为 $q = m / n$,期望更改数量为 $q / 2$。

$\rho (00, P) = (1 - \frac{q}{2}) ^ 2$,$\rho (01, P) = \rho (10, P) = \frac{q}{2} \times (1 - \frac{q}{2})$,$\rho (11, P) = (\frac{q}{2}) ^ 2$。

转换之后:

$|X'| = |X| (1 - q/2) + |V| (q/2)$

$|V'| = |V| (1 - q/2) + |X| (q/2)$

$|W'| = |W| (1 - q + q^2 / 2) + |Z| (q) (1 - q/2)$

现在我能可以把 $q$ 弄出来。

$|X'| - |V'| = |W| (1 - q)$

设 $\gamma = |W| + |Z| = |W'| + |Z'|$,那么 $|W'| = (|X'| - |V'|) (1 - q) + \gamma q (1 - q/2)$

与此同时 $|W'| = |P| - |X'| - |V'| - |Z'|$:

$\frac{\gamma}{2} q^2 + (2 |X'| - |P|) q + (|Y'| - |X'|) = 0$

于是就可以把 $q$ 解出来。如果结果很明显不为 0 说明里面掺了隐写信息。

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