北邮-信息隐藏-数字隐藏期末模拟题

1概论1、基于信息隐藏的保密通信的安全性依赖于秘密信息不可懂（F）。答：基于信息隐藏的保密通信的安全性依赖于秘密信息不可见。2、卡登格子是意大利数学家提出的一种信息隐藏技术，请问，它属于以下哪一类古典信息隐藏技术（）A．技术型B.语言学型C.版权保护型D.艺术作品型答：A3、现代信息隐藏技术在哪个时期得到快速发展（）A．480B.C.B.19世纪70年代C.20世纪90年代D.4、信息隐藏的研究分支不包括：（）A.隐写术B.数字水印C.隐蔽信道D.信息分存E.图像取证F.感知哈希G.流密码答:G5、数字水印的应用不包括：()A.版权保护B.广播监控C.盗版追踪D.内容认证E.拷贝控制F.设备控制G.标注H.保密通信答：H2数字信号处理基础每秒种观察信号大小的次数，称为采样频率，或采样率。（T）音频通常分为单声道和双声道两类，单声道音频能产生立体声效果。（F）人耳对声音强度的主观感受称为响度。响度的单位为方，定义为1000Hz，10dB纯音的声强级。（T）MOS通常用3级评分标准来评价载体的质量。（F）客观上相同的亮度，当平均亮度不同时，主观感觉的亮度仍然相同。（F）修改高频系数导致的失真很容易被感知。（F）已知图像分辨率为1024*768，则图像每行有1024个像素，每列有768个像素。MOS是一种音频或图像质量主观评价方法，其英文全名为MeanOpinionScore。常见图像包括二值图像，灰度图像，真彩色图像，和调色板图像。人由亮处走到暗处时的视觉适应过程，称为暗适应。人由暗处走到亮处时的视觉适应过程，称为亮适应。已知原始音频部分样点值如下：𝑥[𝑖]:10,12,14,8,6,8隐藏信息后，该音频相应像点值变化为：𝑦[𝑖]:8,13,14,9,8,6请计算这部份样点值序列的SNR。已知原始图像部分样点值如下：𝑥[𝑖,𝑗]:10,12,14,8,6,8隐藏信息后，该音频相应像点值变化为：𝑦[𝑖,𝑗]:10,12,14,9,8,6请计算这部份样点构成的子图的PSNR。请给出以下术语英文全称和中文名称。MOS、SNR、DCT、DWT、DFT3信息隐藏基本理论1、请在框图中填上隐写系统各个部份名称答：载体信息源信息算法信息算法不安全信道对象C对象C′秘密消息m秘密消息m′隐写密钥kAB2、已知使用算法，在1000个样点中隐藏了100比特消息，请问算法容量是？载体数据利用率是？解：对于这个载体对象，算法容量是100比特。算法的载体数据利用率为=100bit/1000样点=0.1。3、下面指标中，哪个不用于描述算法对载体感官质量的影响程度？（C）A、不可感知性B、透明性C、健壮性D、不可感知性4、下面指标中，不用于描述隐写算法抵抗常规信号处理操作的能力？（A）A、安全性B、稳健性C、健壮性D、鲁棒性5、简答：请简介隐写算法安全性，并说明安全性和透明性的区别。答：隐写算法安全性描述算法对载体统计特征的影响程度。透明性描述算法对载体感官质量的影响程度。安全的算法要能使载体统计特征的变化不可检测，透明的算法要能使载体感官质量的变化不可检测。6、4数字水印基本理论1、请简单介绍数字水印的构成方式。解：数字水印主要分为有意义水印和无意义水印两类。有意义水印是有明确含义的信息，可以是文本信息，例如：“微软版权所有”；也可以是图片信息，商标、徽标、标识等，例如：公司标识。无意义水印则相反，可以是随机噪声、伪随机序列等。2、请简介数字水印算法性能指标有哪些？水印算法安全性与隐写算法安全性有何区别？解：数字水印算法性能指标主要有：1）、安全性载体信息源信息嵌入算法信息提取算法不安全信道载体对象C隐写对象C′秘密消息m秘密消息m′隐写密钥kAB水印系统抵抗恶意攻击的能力。2）、稳健性（健壮性、鲁棒性）水印系统抵御常规处理的能力。3）、透明性（保真性、不可感知性）算法对载体感官质量的影响程度，即载体在被算法处理前后的相似程度。4）、容量在载体中能够嵌入的最大有效载荷比特数。5）、计算量嵌入算法与提取算法的计算成本。水印算法安全性指系统抵抗恶意攻击的能力，隐写算法安全性指算法对载体统计特征的影响程度。3、水印算法可分为可见和不可见水印算法，这种分类方式是：（）A、根据载体分类；B、根据嵌入方式分类；C、根据透明性分类；D、根据鲁棒性分类解：C4、下面类别，哪一个不是根据稳健性分类：（）A、脆弱水印；B、半脆弱水印；C、变换域水印；D、鲁棒水印解：C5、关于盲水印，下列说法正确的是：A、盲水印指嵌入水印后，载体中的水印是不可见的。B、盲水印指提取水印时，算法需要使用原始载体。C、盲水印指嵌入水印后，载体中的水印是可见的。D、盲水印指提取水印时，算法不需要使用原始载体。解：D6、5音频数字水印1、已知音频片段采样值为以下序列：𝑥[𝑖]:10,12,14,8,6,8A、请产生衰减系数为0.5，延迟为2个采样间隔的回声。B、请将上述回声叠加到原声，生成混合序列。解：解：衰减系数为0.5，则序列变为：𝑦[𝑖]=0.5𝑥[𝑖]:5,6,74,3,4延迟为2个采样间隔，因此回声为：𝑦[𝑖]=0.5𝑥[𝑖−2]:0,0,5,6,74,3,4混合序列为：𝑦[𝑖]=𝑥[𝑖]+0.5𝑥[𝑖−2]:10,12,19,14,1312,3,42、下列算法，不属于音频信息隐藏算法的是：（B）A、LSBB、BPCSC、回声隐藏D、相位隐藏3、在无符号8比特量化的音频样点序列00011011、00111110、01011010使用LSB嵌入001，则样点序列变为：，如果接收到上述样点序列，则可以提取的秘密信息为：。4、下列关于回声隐藏算法描述不正确的是：（D）A.回声隐藏算法利用时域掩蔽效应，在原声中，叠加延迟不同的回声来代表0、1比特。B.可以使用自相关系数来检测回声，但由于信号自身的相关性，回声延迟过小时，其相关系数的峰值容易被淹没。C.可以使用倒谱自相关检测回声延迟，但算法复杂度高。D.回声隐藏算法的特点是听觉效果好，抗滤波、重采样等攻击能力强，嵌入容量大，每秒最多可嵌入1000比特。5、下列关于相位藏算法描述不正确的是：（A）A.相位隐藏利用了人耳听觉系统特性：HAS能察觉语音信号中的微弱噪声，但对语音相位的相对变化不敏感。B.若语音信号只有绝对相位发生变化，相邻片断间的相对相位保持不变，则不容易被人类察觉。C.算法一般每秒可隐藏8-32比特秘密信息。6图像数字水印11.有关基于格式的信息隐藏技术，下列描述不正确的是：A.隐藏内容可以存放到图像文件的任何位置B.隐藏效果好，图像感观质量不会发生任何变化C.文件的拷贝不会对隐藏的信息造成破坏，但文件存取工具在保存文档时可能会造成隐藏数据的丢失，因为工具可能会根据图像数据的实际大小重写文件结构和相关信息。D.隐藏的信息较容易被发现，为了确保隐藏内容的机密性，需要首先进行加密处理，然后再隐藏分析：考察格式信息隐藏概念。答案为：A。秘密数据必须保存到位图文件的两个有效数据结构之间，确保不破坏文件结构，造成对文件读取的干扰。2.已知某图像轮廓的游程编码为：a0,3a1,4a2,4a3,7。现需修改游程长度以隐藏秘密信息，约定隐藏0时游程长度为偶数（约定长度在2i和2i+1之间翻转，例如2-3,4-5,…），则隐藏秘密信息1100后，游程编码变为：A.a0,3a1,5a2+1,2a3-1,8B.a0,3a1,5a2,2a3,8C.a0,5a1+2,5a2+2,4a3+2,8D.a0,5a1+2,3a2+1,4a3+1,8分析：考查对基于游程编码的二值图像隐写算法的掌握。答案为：（C）要在第一个游程隐藏信息1，游程长度应为奇数，第一个游程满足条件，维持原编码，即a0,3；要在第二个游程隐藏信息1，游程长度应为奇数，第二个长度为4，应将游程长度变为5，即编码为a1,5，这样，第三个游程编码变为a2+1,3；要在第三个游程隐藏信息0，游程长度应为偶数，第三个游程长度由于因隐写对第二个游程的操作变为3，应将游程长度变为2，即编码为a2+1,2，这样，第四个游程编码变为a3-1,8；要在第四个游程隐藏信息0，游程长度应为偶数，第四个游程满足条件，维持编码，即a3-1,8。所以，隐写后，游程编码变为：a0,3a1,5a2+1,2a3-1,83.现接收到一使用DCT系数相对关系（隐藏1时，令B(u1，v1)B(u3,v3)+D,且，B(u2,v2)B(u3,v3)+D）隐藏秘密信息的图像，已知D=0.5，对该图像作DCT变换后，得到约定位置((u1，v1)(u2,v2)(u3,v3))的系数值为：(1.6,2.1,1.0)，（0.7,1.2,1.8）,(0.9,1.8,1.2)，则可从中提取的秘密信息是：A.0,1,1B.1,0,0C.1,0,无效D.0,1,无效分析：考查对基于相对关系的DCT域隐写算法的掌握。答案为：C根据算法约定，第一个位置系数满足关系：B(u1，v1)=1.6B(u3,v3)+D=1.0+0.5,且，B(u2,v2)=2.1B(u3,v3)+D=1.0+0.5，因此提取秘密信息1，类似地可以提取出第二个秘密信息为0，第三个位置系数关系为：B(u1,v1)=0.9B(u3,v3)=1.2B(u2,v2)=1.8，是无效块，因此信息依次为1,0,无效，选择C。4、假设图像分块大小为2*2，每像素值用3比特表示，参数alpha取值为0.4，棋盘小块为：1001根据BPCS算法，请问：A、2*2小块的最大复杂度，即Cmax为多少？B、若已知小块像素（行优先排列）为（7,5,4,6），那么这个小块各个比特平面的复杂度为？C、有哪些比特平面适于隐藏信息？D、设秘密信息为11和001000则隐藏秘密信息后，上述像素值变为？6、基于颜色索引顺序的隐写算法是一种常见的调色板图像隐写算法。已知排列函数为：10!Nisfii。并且已知，对于任意给定整数21Ms，其中2log!MN，N为图像颜色总数，可以唯一确定一个排列，该排列各个位置f函数值计算法方式如下：11!!Njisfjjfii那么，请问：A、若有4种颜色，标准排列为0123cccc则哪一种排列的对应的函数值为13？B、若要隐藏的秘密信息为0101，则颜色排列应该调整为？7、假设颜色亮度可通过近似公式Y=0.3*R+0.6*G+0.1B且已知某图像调色板为：（亮度按升序排列）0：24，231，117（浅绿）(Y0=157.5)1：40，215，206（青）(Y1=161.6)2：251，241，57（明黄）(Y2=225.6)3：238，70，87（桃红）(Y3=122.1)问1：若在值为013231的像素上使用EzStego隐藏比特“010101”，则像素值变为？问2：若已知图像经过EzStego处理，且像素值为013231，则可提取秘密信息比特为？8、关于QIM（量化索引调制算法），已知量化器可以表示为：𝑄(𝑠)=∆⌊𝑠∆⁄⌋，𝑑0=−∆4,𝑑1=∆4𝑄𝑖(𝑠)=𝑄(𝑠−𝑑𝑖)+𝑑𝑖,𝑖=0,1其中，𝑄(𝑠)表示量化函数，s表示待量化的数值，∆表示量化步长，𝑑𝑖表示抖动量。若∆取值为2，请回答下面问题：问1：在DCT系数4.1，6.2，5.7，7.5上嵌入比特0,1,1,0后，系数变为多少？问2：若这些系数嵌入信息后，遭受噪声，数值大小变了：-0.1，+0.2，-0.6，+0.4，试分析，嵌入的信息能否正确还原，并根据QIM算法实际提取信息，验证你的分析。9、关于Patchwork算法，下面说法不正确的是（D）。A、算法是一种基于统计的信息隐藏方法。B、算法基于的统计现象是：来自于同一幅自然图像的像素，其亮度差值趋近于0。C、嵌入水印时，需要选择两个像素集合，调亮其中一