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信息隐藏

(注:该课程为信安专业选修课)

101020 信息隐藏

一、总述

1. 教材

选课网上无推荐教材。

上课时使用 PPT。一般上课在前一天,老师会在公邮中发放教案和课件。

2. 作业

没有类似其他专业课需要 “动笔、拍照” 的小作业,只有三个(总共四部分)编程作业:

  1. 伪随机数生成(使用 random 中的 std::random_devicestd::mt19937_64);
  2. 总共分为两个部分:
  3. 加性扩频水印(对 512*512 的 Lena 图嵌入一个 32*32 的 Logo);
  4. 蒙特卡洛仿真(利用第一次作业的随机数生成函数跑数据);
  5. 扩展变换抖动调制(对 512*512 的 Lena 图嵌入一个 64*64 的 Logo)。

作业时间总体来看比较宽松,尤其是第一个作业,难度不高却留了一个月的时间完成。第二次作业代码量几乎是第一次作业的两倍,但同样留了一个月时间完成。最后一次作业大约于 13~14 周布置,其他课程有相应 ddl 的同学需要谨慎安排时间。

3. 课堂

每节课几乎都会以签名的方式签到。上课可能会抽同学上去做解答题(课堂练习难度几乎等于期末考试难度)。

该课程主要以编程作业为主,由于课时的限制,很多隐藏方法没有提及。这门课具体学习了部分 加性扩频水印、量化水印、STDM 嵌入 相关知识,算是对信息隐藏和数字水印的入门导引。

4. 考试

据 18 级学生反馈 (感谢 @Xinbang-Hu),题目虽然求解方式固定,但是至少数据都变过。

18 级(2020-2021 秋季学期)期末考试有 单项选择题 10 道,解答题 5 道。

客观题考察了:

  • 加密与数字水印的区别;
  • 保真度、隐密性、健壮性、可见性、容量概念;
  • 密写术、版权保护、注释、内容认证在数字水印方面的理解;
  • 误检的概念理解;
  • 调整 $\psi$ 对 $p_m, p_{fa}$ 的影响;
  • 扩频水印、量化水印、STDM 的辨别;
  • 扩频水印、量化水印在未受攻击情况下的区别;
  • ……

解答题一共:

  • 加性扩频水印在水印验证上的应用;
  • 加性扩频水印在数据隐藏上的应用;
  • 量化水印在数据隐藏上的应用;
  • STDM 在数据隐藏上的应用;
  • 量化水印中,在 V~U(-Δ/3, Δ/3) 的情况下,对 P(b' = b) 的概率推导计算。

注:上述为 18 级题型,仅提供复习思路,并不代表后续所有年级考试均仅考查上述内容!!!

考试的时候甚至有同学提前一个多小时交卷走人,题量并不大,涉及的公式也并不多,但是得记住。

二、任课教师

1. 07047 Zhong

同时也是信息安全工程和计算机取证两门课的老师。毫无疑问,这是一位很有意思的老师。在这里,主要列举一些他的作业要求和给分标准:

  • 作业主体部分必须使用 C/C++(涉及画图时可以使用其他语言)
  • 最重要的是诚实,发现抄袭则本次成绩为 不及格。但是由于最重要的是诚实,所以不交作业反而可拿 及格 的分数(抄作业比不做还亏,而且亏大了)
  • 最多 3 人一组,需要注明工作百分比(实际基本上都是 1 人 1 组)
  • 工作百分比占 1% 不意味着作业只能得 1% 的分数,只是表明比另外一个拿了 99% 的同学要稍稍低一些(但是低多少不清楚……)

提交作业之后的自动回复

代码量上,三次作业(四部分)加起来一共 3000 LoC 左右,并不太多。

期末考试前一节课发放当前学期期末考的考试大纲,考前有答疑(本人就是答疑的时候恰巧问了一道考试题目)。

在成绩计算上,总成绩 = 考勤 * 14% + 作业 * 56% + 期末 * 30%,其中第一次、第三次作业占作业的 30%,第二次占 40%。

doc 文件夹中上传了 2020-2021 秋季学期该课程的考核标准,同时也补了一份平时的作业要求)

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