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Vorlesung: Multimedia & Security
Thema/ Topic : Multimedia & Security
Art / Type: Vorlesung (V2) und Übung (Ü2) / Course 2 and Exercise 2
Die Veranstaltung wird auch für den Masterstudiengang Computer Visualistic angeboten, so dass die Unterlagen in englischer Sprache zur Verfügung gestellt werden.
The course will be held also for m.sc. in computer visualistics, the course material is provided in English.
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SWS:2+2
Semester: ab / from 5. Semester
Voraussetzung / Desirable Background: wünschenswert sind Grundlagen Multimedia / Multimedia
Prüfungsvoraussetzung / Examination Prerequisites: Ausarbeitung und Vortrag zur Projektaufgabe / Project work and presentation
Prüfung: mündliche Prüfung / Oral Examination
Vorlesungsdurchführung/Courses Outline: erste Vorlesung und Übung / first course Mi/We 10.4.2002, 9:15-11 (V2, Gebäude 5, Raum 211) und 11:15-13:00 (Ü2, Gebäude 5, Raum 209)
Ungerade Woche/ week 2n+1: Mittwochs, 9:15-11 (V2, Gebäude 5, Raum 211) und 11:15-13:00 (Ü2, Gebäude 5, Raum 209)
Gerade Woche/ week 2n: Montags, 15:15-17:00, 17:15-19:00 (V2 und Ü2, Gebäude 22, Eingang A, Raum 203)
Achtung: Keine Vorlesung und Übung in KW21, NO courses and project work in week 21!
Inhalte und Ziele / Content and goals:
Der/die Studierende soll Sicherheitsprobleme in Multimediaanwendungen erkennen und lösen können. Dafür soll er/sie Multimedia spezifische Umsetzungen von Sicherheitsprotokollen für Bild, Video und Audio erlernen und anwenden können.
1.Einführung / Introduction
-Sicherheitsaspekte (rechtliche Grundlagen: Datenschutzgesetze und Urheberrecht)
-Sicherheitsanforderungen/Gefahrenmodell
- Angreifermodell/Angriffsmöglichkeiten (im Netzwerk)
-Notwendige Grundlagen MM und Kryptographie
2.Verschlüsselung als Zugriffsschutz: Pay-TV / Encryption - Access Protection: Pay-TV
-DRM Konzepte
-Conditional Access bei Pay-TV
3.Verschlüsselungsverfahren zur Sicherung der Vertraulichkeit, der Authentizität und der Integrität für Mediendaten / Encryption-Confidentiality, Authenticity and Integrity of Media data
-Partielle Verschlüsselung von Videodaten (Spezielle Verfahren für die Verschlüsselung von MPEG-Videodaten: Regelmäßiges Verschlüsseln von Nachrichtenblöcken, Verschlüsselung der I-Frames, Verschlüsselung von intracodierten Blöcken, Permutation von DCT-Koeffizienten, Kommerzielle Verfahren zur selektiven Videoverschlüsselung, Skalierbare Anpassung des Verschlüsselungsaufwands, Transparente Verschlüsselung für Try&Buy Transaktionen)
-Einsatz von inhaltsbasierten digitalen Signaturen zur Prüfung der Unversehrtheit und Authentizität bei digitalem Bildmaterial (Histogrammtechniken, DCT-Ansätze, Kantendetektion)
-Visual Cryptography
4.Digitale Wasserzeichen - Anwendungsgebiete, Methoden und Verfahren / digital Watermarking - Applications, Methods and Algorithms
- Steganographie
- Digitale Wasserzeichen - Methodik
- Klassifizierung von Anwendungsgebieten
- Anforderungen an digitale Wasserzeichen
- Verfahren für Einzelbilder
- Verfahren für Bewegtbilder
- Verfahren für Audio
- Verfahren für 3D-Szenen
- Verfahren für digitale Fingerabdrücke (digital Fingerprints)
- Hologramm Watermarking
- Copyright Protection Architectures (DVD-Szenario)
5. Biometrische Authentifizierungsverfahren auf Basis von multimedialen Erkennungstechniken / Biometrics and Multimedia for User Authentication
6. Sicherheitsaspekte neuer IP-basierter Mediendienste: Beispiel: VOIP / An Ecample: VOIP
Übung als Projektaufgaben / Project Work:
Es stehen folgende Themen zur Auswahl, die pro Aufgabe von 1-3 Personen behandelt werden sollen.
Prüfungsvoraussetzung: Demonstration/Präsentation (Kurzpräsentation von ca. 20 min.) und Abgabe der Dokumentation/Präsentationsunterlagen (ca. 10 Seiten mit Lit-Referenzen in HTML (als HTML Vorlage benutzen Sie bitte das Vorlesungslayout) bzw. entsprechend Testdokumentation).
From the following topics you can select for the project work, 1 - 3 persons can work together on one topic in a group. The results have to summarized by each group in an HTML presentation and have to be presented in a talk (dates will be announced).
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Important date: Presentation of the outline of your work: 24. and 29.4.02, please attend the exercise (at least one person of your group to introduce your outline)!
- Digitaler Wasserzeichen/Digital Watermarking - General Background on Watermarking (German, Word doc)
-
- 3D-Watermarking (Lit: Benedens 2000): 27.5.2002
- Video-Watermarking for Authentication (Lit. Bijan Mombasserie 2001): 5.6.2002
- Invertible Watermarking for High Security Application (Lit. Fridrich 2002): 5.6.2002
- Video Watermarking Synchronisation (Lit. Delp 2002): 27.5.2002
- Quality Evaluations: Overview of existing Benchmarking Tools (Web recherche, http://www.cl.cam.ac.uk/~fapp2/watermarking/evaluation/index.html, http://poseidon.csd.auth.gr/optimark/, http://vision.unige.ch/certimark/, http://watermarking.unige.ch/Checkmark/): 10.6.2002
- Steganoanalysis and new attacks (Li. Fridrich 2002): 27.5.2002
- StirMark: Attack Programming for Audio, Video, Images or 3D (C++)
- Text-Watermarking: 10.6 2002.
- Payment Protocols (http://www.cs.nccu.edu.tw/~jong/agent/PP/pp.html, http://www.w3.org/ECommerce/roadmap.html) : 5.6.2002
- Pay-TV - Presentation date for all topics: 8.5.02
- Classical Audio Scrambling Techniques (Web recherche, Black Book)
- Premiere WorldSecurity (Web recherche)
- DRM Concepts (Web recherche, E-Book: http://www.dlib.org/dlib/january01/mooney/01mooney.html , http://www.doctronic.de/knowhow/pub_links.html#copyrightdrmundco ): 10.6 2002.
- DVD Copy protection (Web recherche)-Biometrie zur Benutzerauthentifizierung / Biometrics
- Biometrics: Handwriting recognition
On-Line Analysis (Jap. Paper, and see: http://www.lems.brown.edu/~dfs/presentation.htm , http://www.lems.brown.edu/~dfs/background.htm ): 19.6.2002 - Biometrics: Handwriting recognition
Off-Line Analysis ( Markov analysis: see for example http://www.research.ibm.com/handwriting/papers.html / http://www.vision.caltech.edu/CNS248/Signature/signatures.html / http://www.cs.jcu.edu.au/~alan/handwriting/ for general handwriting analysis / http://www.lems.brown.edu/~dfs/presentation.htm / http://www.lems.brown.edu/~dfs/background.htm ): 19.6.2002 - Biometrics: Iris Recognition
(EU-Study and Web recherche, http://www.biometrics.org/ ): 24.6.2002 - Biometrics: Voice Recognition
(EU-Study and Web recherche, http://www.biometrics.org/ ): 24.6.2002 - Biometrics: Face Recognition
(EU-Study and Web recherche, http://www.biometrics.org/ ): 24.6.2002
Vorlesungsfolien /Course Material
Werden nach der jewieligen Vorlesung als PDF zur Verfügung gestellt.
Slides will be available after the first course.
Vorlesung 1
Vorlesung 2
Vorlesung 3
Vorlesung 4
Vorlesung 5
Vorlesung 6
Vorlesung 7
Vorlesung 8
Bibliography
Literaturhinweise / References:
- Ulrich Reimers: Digitale Fernsehtechnik, Datenkompression und Übertragung für DVB, SpringerVerlag, 2. Auflage, ISBN 3-540-60945-8
- Ralf Steinmetz: Multimedia-Technologie, Grundlagen, Komponenten und Systeme, Springer Verlag, 2.Auflage, ISBN 3-540-56724-0
- Fischer/Steinacker/Bertram/Steinmetz: Open Security, Von den Grundlagen zu den Anwendungen, Springer Verlag, 1.Auflage, ISBN 3-540-64654-X
- Dittmann, Jana (2000). "Digitale Wasserzeichen" Springer Verlag, ISBN 3 - 540 - 66661 - 3, 2000.
- Digital Watermarking, by Ingemar Cox, Matthew Miller, and Jeffrey Bloom, Morgan Kaufmann, 2001, ISBN 1-55860-714-5
- Information Hiding: Steganography and Watermarking - Attacks and Countermeasures, Neil F. Johnson, Zoran Duric, Sushil Jajodia
- Web-References on Pay-TV and Encryption
Links: werden kontinuierlich erweitert
- Zhao Koch Wasserzeichenverfahren 1 - 2
- Blauraumverfahren
- Luminanzverfahren fuer Wasserzeichen
Linksammlung / Link Selections:
FHG-IPSI Watermarking Page mit Linksammlung und Demo