北郵信息隱藏數字隱藏期末模擬題1概論1、基于信息隱藏的保密通信的安全性依賴于秘密信息不可懂（F）。答：基于信息隱藏的保密通信的安全性依賴于秘密信息不可見。2、卡登格子是意大利數學家提出的一種信息隱藏技術，請問，它屬于以下哪一類古典信息隱藏技術（）A．技術型B.語言學型C.版權保護型D.藝術作品型答：A3、現代信息隱藏技術在哪個時期得到快速發展（）A．480B.C.B.19世紀70年代C.20世紀90年代D.4、信息隱藏的研究分支不包括：（）A.隱寫術B.數字水印C.隱蔽信道D.信息分存E.圖像取證F.感知哈希G.流密碼答:G5、數字水印的應用不包括：()A.版權保護B.廣播監控C.盜版追蹤D.內容認證E.拷貝控制F.設備控制G.標注H.保密通信答：H2數字信號處理基礎每秒種觀察信號大小的次數，稱為采樣頻率，或采樣率。（T）音頻通常分為單聲道和雙聲道兩類，單聲道音頻能產生立體聲效果。（F）人耳對聲音強度的主觀感受稱為響度。響度的單位為方，定義為1000Hz，10dB純音的聲強級。（T）MOS通常用3級評分標準來評價載體的質量。（F）客觀上相同的亮度，當平均亮度不同時，主觀感覺的亮度仍然相同。（F）修改高頻系數導致的失真很容易被感知。（F）已知圖像分辨率為1024*768，則圖像每行有1024個像素，每列有768個像素。MOS是一種音頻或圖像質量主觀評價方法，其英文全名為MeanOpinionScore。常見圖像包括二值圖像，灰度圖像，真彩色圖像，和調色板圖像。人由亮處走到暗處時的視覺適應過程，稱為暗適應。人由暗處走到亮處時的視覺適應過程，稱為亮適應。已知原始音頻部分樣點值如下：:10,12,14,8,6,8隱藏信息后，該音頻相應像點值變化為：:8,13,14,9,8,6請計算這部份樣點值序列的SNR。已知原始圖像部分樣點值如下：:10,12,14,8,6,8隱藏信息后，該音頻相應像點值變化為：:10,12,14,9,8,6請計算這部份樣點構成的子圖的PSNR。請給出以下術語英文全稱和中文名稱。MOS、SNR、DCT、DWT、DFT3信息隱藏基本理論1、請在框圖中填上隱寫系統各個部份名稱答：載體數據利用率是？解：對于這個載體對象，算法容量是100比特。算法的載體數據利用率為=100bit/1000樣點=0.1。3、下面指標中，哪個不用于描述算法對載體感官質量的影響程度？（C）A、不可感知性B、透明性C、健壯性D、不可感知性4、下面指標中，不用于描述隱寫算法抵抗常規信號處理操作的能力？（A）A、安全性B、穩健性C、健壯性D、魯棒性5、簡答：請簡介隱寫算法安全性，并說明安全性和透明性的區別。答：隱寫算法安全性描述算法對載體統計特征的影響程度。透明性描述算法對載體感官質量的影響程度。安全的算法要能使載體統計特征的變化不可檢測，透明的算法要能使載體感官質量的變化不可檢測。6、4數字水印基本理論1、請簡單介紹數字水印的構成方式。解：數字水印主要分為有意義水印和無意義水印兩類。有意義水印是有明確含義的信息，可以是文本信息，例如：“微軟版權所有”；也可以是圖片信息，商標、徽標、標識等，例如：公司標識。無意義水印則相反，可以是隨機噪聲、偽隨機序列等。2、請簡介數字水印算法性能指標有哪些？水印算法安全性與隱寫算法安全性有何區別？解：數字水印算法性能指標主要有：1）、安全性水印系統抵抗惡意攻擊的能力。2）、穩健性（健壯性、魯棒性）水印系統抵御常規處理的能力。3）、透明性（保真性、不可感知性）算法對載體感官質量的影響程度，即載體在被算法處理前后的相似程度。4）、容量在載體中能夠嵌入的最大有效載荷比特數。5）、計算量嵌入算法與提取算法的計算成本。水印算法安全性指系統抵抗惡意攻擊的能力，隱寫算法安全性指算法對載體統計特征的影響程度。3、水印算法可分為可見和不可見水印算法，這種分類方式是：（）A、根據載體分類；B、根據嵌入方式分類；C、根據透明性分類；D、根據魯棒性分類解：C4、下面類別，哪一個不是根據穩健性分類：（）A、脆弱水印；B、半脆弱水印；C、變換域水印；D、魯棒水印解：C5、關于盲水印，下列說法正確的是：A、盲水印指嵌入水印后，載體中的水印是不可見的。B、盲水印指提取水印時，算法需要使用原始載體。C、盲水印指嵌入水印后，載體中的水印是可見的。D、盲水印指提取水印時，算法不需要使用原始載體。解：D6、5音頻數字水印1、已知音頻片段采樣值為以下序列：[??]:10,12,14,8,6,8A、請產生衰減系數為0.5，延遲為2個采樣間隔的回聲。B、請將上述回聲疊加到原聲，生成混合序列。解：解：衰減系數為0.5，則序列變為：[??]=0.5??[??]:5,6,74,3,4延遲為2個采樣間隔，因此回聲為：[??]=0.5??[???2]:0,0,5,6,74,3,4混合序列為：[??]=??[??]+0.5??[???2]:10,12,19,14,1312,3,42、下列算法，不屬于音頻信息隱藏算法的是：（B）A、LSBB、BPCSC、回聲隱藏D、相位隱藏3、在無符號8比特量化的音頻樣點序列00011011、00111110、01011010使用LSB嵌入001，則樣點序列變為：，如果接收到上述樣點序列，則可以提取的秘密信息為：。4、下列關于回聲隱藏算法描述不正確的是：（D）A.回聲隱藏算法利用時域掩蔽效應，在原聲中，疊加延遲不同的回聲來代表0、1比特。B.可以使用自相關系數來檢測回聲，但由于信號自身的相關性，回聲延遲過小時，其相關系數的峰值容易被淹沒。C.可以使用倒譜自相關檢測回聲延遲，但算法復雜度高。D.回聲隱藏算法的特點是聽覺效果好，抗濾波、重采樣等攻擊能力強，嵌入容量大，每秒最多可嵌入1000比特。5、下列關于相位藏算法描述不正確的是：（A）A.相位隱藏利用了人耳聽覺系統特性：HAS能察覺語音信號中的微弱噪聲，但對語音相位的相對變化不敏感。B.若語音信號只有絕對相位發生變化，相鄰片斷間的相對相位保持不變，則不容易被人類察覺。C.算法一般每秒可隱藏8-32比特秘密信息。6圖像數字水印11.有關基于格式的信息隱藏技術，下列描述不正確的是：A.隱藏內容可以存放到圖像文件的任何位置B.隱藏效果好，圖像感觀質量不會發生任何變化C.文件的拷貝不會對隱藏的信息造成破壞，但文件存取工具在保存文檔時可能會造成隱藏數據的丟失，因為工具可能會根據圖像數據的實際大小重寫文件結構和相關信息。D.隱藏的信息較容易被發現，為了確保隱藏內容的機密性，需要首先進行加密處理，然后再隱藏分析：考察格式信息隱藏概念。答案為：A。秘密數據必須保存到位圖文件的兩個有效數據結構之間，確保不破壞文件結構，造成對文件讀取的干擾。2.已知某圖像輪廓的游程編碼為：。現需修改游程長度以隱藏秘密信息，約定隱藏0時游程長度為偶數（約定長度在2i和2i+1之間翻轉，例如2-3,4-5,…），則隱藏秘密信息1100后，游程編碼變為：A.B.C.D.分析：考查對基于游程編碼的二值圖像隱寫算法的掌握。答案為：（C）要在第一個游程隱藏信息1，游程長度應為奇數，第一個游程滿足條件，維持原編碼，即；要在第二個游程隱藏信息1，游程長度應為奇數，第二個長度為4，應將游程長度變為5，即編碼為，這樣，第三個游程編碼變為；要在第三個游程隱藏信息0，游程長度應為偶數，第三個游程長度由于因隱寫對第二個游程的操作變為3，應將游程長度變為2，即編碼為，這樣，第四個游程編碼變為；要在第四個游程隱藏信息0，游程長度應為偶數，第四個游程滿足條件，維持編碼，即。所以，隱寫后，游程編碼變為：3.現接收到一使用DCT系數相對關系（隱藏1時，令B(u1，v1)>B(u3,v3)+D,且，B(u2,v2)>B(u3,v3)+D）隱藏秘密信息的圖像，已知D=0.5，對該圖像作DCT變換后，得到約定位置((u1，v1)(u2,v2)(u3,v3))的系數值為：(1.6,2.1,1.0)，（0.7,1.2,1.8）,(0.9,1.8,1.2)，則可從中提取的秘密信息是：A.0,1,1B.1,0,0C.1,0,無效D.0,1,無效分析：考查對基于相對關系的DCT域隱寫算法的掌握。答案為：C根據算法約定，第一個位置系數滿足關系：B(u1，v1)=1.6>B(u3,v3)+D=1.0+0.5,且，B(u2,v2)=2.1>B(u3,v3)+D=1.0+0.5，因此提取秘密信息1，類似地可以提取出第二個秘密信息為0，第三個位置系數關系為：B(u1,v1)=0.9<B(u3,v3)=1.2<B(u2,v2)=1.8，是無效塊，因此信息依次為1,0,無效，選擇C。4、假設圖像分塊大小為2*2，每像素值用3比特表示，參數alpha取值為0.4，棋盤小塊為：1001根據BPCS算法，請問：A、2*2小塊的最大復雜度，即Cmax為多少？B、若已知小塊像素（行優先排列）為（7,5,4,6），那么這個小塊各個比特平面的復雜度為？C、有哪些比特平面適于隱藏信息？D、設秘密信息為11和001000則隱藏秘密信息后，上述像素值變為？6、基于顏色索引順序的隱寫算法是一種常見的調色板圖像隱寫算法。已知排列函數為：。并且已知，對于任意給定整數21Ms≤-，其中()2log!MN=?，N為圖像顏色總數，可以唯一確定一個排列，該排列各個位置f函數值計算法方式如下：那么，請問：A、若有4種顏色，標準排列為()0123cccc則哪一種排列的對應的函數值為13？B、若要隱藏的秘密信息為0101，則顏色排列應該調整為？7、假設顏色亮度可通過近似公式Y=0.3*R+0.6*G+0.1B且已知某圖像調色板為：（亮度按升序排列）0：<24，231，117>（淺綠）(Y0=157.5)1：<40，215，206>（青）(Y1=161.6)2：<251，241，57>（明黃）(Y2=225.6)3：<238，70，87>（桃紅）(Y3=122.1)問1：若在值為013231的像素上使用EzStego隱藏比特“010101”，則像素值變為？問2：若已知圖像經過EzStego處理，且像素值為013231，則可提取秘密信息比特為？8、關于QIM（量化索引調制算法），已知量化器可以表示為：，其中，表示量化函數，s表示待量化的數值，表示量化步長，表示抖動量。若取值為2，請回答下面問題：問1：在DCT系數4.1，6.2，5.7，7.5上嵌入比特0,1,1,0后，系數變為多少？問2：若這些系數嵌入信息后，遭受噪聲，數值大小變了：-0.1，+0.2，-0.6，+0.4，試分析，嵌入的信息能否正確還原，并根據QIM算法實際提取信息，驗證你的分析。9、關于Patchwork算法，下面說法不正確的是（D）。A、算法是一種基于統計的信息隱藏方法。B、算法基于的統計現象是：來自于同一幅自然圖像的像素，其亮度差值趨近于0。C、嵌入水印時，需要選擇兩個像素集合，調亮其中一個集合元素的亮度，調暗另一個集合元素的亮度，使得兩個集合元素的亮度差值不再趨近于0。D、因為算法調整像素亮度，因此算法是一種可見水印算法。10、關于Cox算法，下列說法錯誤的是：（C）A、該算法的水印為隨機噪聲。B、提取水印時，需要借助原始載體確定水印嵌入的位置，因此，算為是非盲水印算法。C、算法評估從載體中提取的水印與標準水印的相似程度，若兩者足夠相似，則認為載體中嵌入了水印。因此，該算法是一個零水印算法。D、算法根據水印信息調整DCT系數大小。算法還可應用于DWT和DFT系數。7圖像數字水印21、關于基于DCT系數比較的抗打印掃描水印算法，若算法策略為，選D=0.5，系數調整為均值和均值D。即，若令為嵌入水印前系數，為嵌入水印后系數，則則若嵌1，調整為：若嵌入0，則反之：那么，根據該算法策略，下面幾組系數，嵌入水印1，0，1后，變為什么？(D=0.5)(1.3,1.7,1.5),(1.8,1.9,1.4),(1.8,2.3,2.2)另外，現有一幅采用系數比較法嵌入水印的圖像，已知其系數為：(1.7,1.0,1.8),(2.7,2.2,2.7),(1.7,2.5,1.8),(1.7,1.8,1.9)則可從中提取的信息為2、關于基于系數分類的抗打印掃描水印算法，若圖像大小為16*16，按照8*8大小分塊，并做DCT變換。選取下標(起始下標為0)滿足u+v=3的系數嵌入水印。請問，根據這些信息，嵌入0，1，0，1后，系數調整為什么？3、下列方法中，不屬于設計強穩健水印算法的通用策略是：（F）A、冗余嵌入；B、擴頻水印；C、在重要的感知區域嵌入；D、提取時，補償失真；E、嵌入時，預補償失真；F、圖像置亂。4、關于“安全水印”和“強穩健水印”，下列說法不正確的是：（D）A、強穩健水印算法需要抵抗實際應用場景中存在的、非惡意的信號處理操作，例如，打印掃描過程存在像素和幾何失真，用于打印追蹤的水印算法必須能夠抵抗這些攻擊。B、安全的水印算法需要抵抗蓄意的、惡意的攻擊，例如指紋算法需抵抗共謀攻擊。C、安全的水印算法一定是穩健的水印算法。D、穩健的水印算法一定是安全的水印算法。8圖像數字水印31.脆弱水印可用于數字音頻完整性認證（即，數字音頻即便只改變1比特也無法通過認證）。現有一套認證系統，工作機制如下圖所示：1)數字音頻C發布前，Alice選用LSB算法，將與音頻C無關的水印W嵌入音頻最低比特平面，得到水印音頻Cw。2)Bob收到經可疑信道傳輸的水印音頻Cw1。3)為了驗證水印音頻Cw是否與Cw1一致，Bob用LSB算法從Cw1中提取水印，記為w1，并用w1與w比較。4)若w和w1相同，則Bob認為水印音頻Cw在傳輸過程中沒有改變，否則Bob不信任該音頻。請說明該認證系統的安全問題，并設計改進方法。9其他載體隱寫和水印算法1.按照嵌入位置分類，軟件水印可分為水印和水印；根據水印被加載的時刻，軟件水印可分為水印和水印。2.判斷題A.數據軟件水印技術把水印隱藏在數據中（如頭文件、字符串和調試信息等）。（T）B.動態軟件水印技術把水印存儲在可執行程序代碼中。（F）C.代碼軟件水印技術把水印隱藏在程序的指令部分。（F）D.動態軟件水印技術把水印保存在程序的執行狀態中。（T）E.EasterEgg水印是一種靜態軟件水印。（F）F.代碼軟件水印需要有預先輸入，根據輸入，程序會運行到某種狀態，這些狀態就代表水印。（F）3.保持軟件語義的軟件水印篡改攻擊主要分為和。前者包含、、等具體方法，后者包含、、方法。A插入支路B控制流程變換C增加冗余操作數D循環語句變換E數據編碼F內嵌技術G數據變換H模塊并行化I改變變量的存儲方式和生存周期J簡單流程圖復雜化K拆分變量4.文本信息隱藏可分為、和。5.針對相關編輯顯示軟件的特點，利用可編輯、但無法屏幕顯示的字節，將數據嵌入文本文檔中，而文檔的顯示內容不變屬于；利用語言文字自身及其修辭方面的知識和技巧，通過對原文進行一定規則下的重新排列或剪裁，從而隱藏和提取信息屬于；利用文本文檔格式特征的隨機性，以一定的方式對文檔的各元素特征（如字形、字體、位置等）進行修改，而不引起閱讀者的懷疑屬于。A.語義隱藏B.顯示特征隱藏C.格式特征隱藏6.下列技術屬于語義隱藏，屬于顯示特征隱藏，屬于格式特征隱藏。A.根據文字表達的多樣性進行同義詞置換B.文件頭、尾嵌入數據C.將嵌入信息與單詞或語句進行映射D.在文檔圖像的字、行、段等位置做少量修改。對行進行上下偏移，字詞左右偏移代表017、基數k鏈表水印算法，用一個循環雙指針鏈表來構造一個基數k編碼（radix-k）的水印。在鏈表中，除頭指針以外，每一個節點的其中一個指針始終指向下一個節點，最后一個節點的指針指向第一個節點。另外一個指針用來編碼水印信息，取值為從這個指針指向的節點（不含）返回原節點需要經過的節點數。這樣，指向自身的指針表示0，指向下一個節點的指針表示1，以此類推。已知水印數字為23，基底為3，請問如何用基數圖表示這個水印？8、關于樹枚舉水印，一個較通用的樹比較規則：a、有兩個樹A和B，若A的深度大于B，則A>B,若A的深度小于B，則A<b；<p="">b、若深度相等，則比較節點數：若A的節點數大于B,則A>B，若A的節點數小于B,則A<b；<p="">c、若深度，節點數都相等，則比較A與B的子樹：規定有較大子樹的樹較大，如果當前被比較的子樹相等，則比較下一個子樹個數分別是12，19，11，14，18，16。嵌入策略定為：若嵌入0，則把（目標漢字黑色像素個數與一行漢字平均黑色像素個數）比值調整為0.8；若嵌入1，則把比值調整為1.2。并且，一半漢字用于嵌水印，一半用于平衡均值。那么嵌入0,1,1三個比特后，這行漢字的黑色像素個數變為？10隱寫分析1、攻擊者不僅獲得了攜帶秘密信息的掩蔽載體，而且獲知嵌入其中的秘密信息，在這樣的條件下進行隱寫分析，稱為（）。A.Known-messageattackB.Chosen-stegoattackC.Chosen-messageattackD.Known-coverattack2、LSB算法假設圖像最低比特平面中0，1比特隨機分布，然而有的圖像并不滿足這一假設，其最低比特平面已經有了圖像輪廓。在這樣的圖像中進行LSB隱藏，有可能會產生差異鮮明的兩個區域，即一個區域是0、1隨機分布，另一個、卡方分析的原理是：。A.利用圖像空間相關性進行隱寫分析B.非負和非正翻轉對自然圖像和隱寫圖像的干擾程度不同C.圖像隱寫后，灰度值為2i和2i+1的像素出現頻率趨于相等D.圖像隱寫后，其穿越平面簇z=0.5、2.5、4.5。。。的次數增加分析：圖像隱寫后，灰度值為2i和2i+1的像素出現頻率趨于相等，根據這個特點構造服從卡方分布的統計量進行定量分析稱之為卡方檢測。因此答案為C。3、關于RS分析，下列說法不正確的是：。A.對自然圖像，非負和非正翻轉同等程度地增加圖像的混亂程度B.對隱寫圖像，應用非負翻轉后，規則與不規則圖像塊比例的差值隨隱寫率的增大而減小C.對隱寫圖像，應用非正翻轉后，R-m與S-m的差值隨隱寫率的增大而減小D.RS分析和GPC分析都是針對灰度值在2i和2i+1間與在2i和2i-1間翻轉的不對稱性進行的分析：