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密文域可逆隐写算法的研究与设计

发布时间:2022-01-25 10:32
  由于当前的网络环境中存在诸多安全隐患,第三方平台对敏感数据的安全保护和管理受到了广泛的关注。现有的安全机制主要是利用加密手段将数据转变成不可理解的密文,起到了一定的防护效果,但同时也限制了平台对数据的有效管理。密文域可逆隐写技术能够对加密载体进行信息嵌入,并且允许合法用户无失真地进行信息提取和载体恢复,适用于云平台、军事通信、医疗系统等敏感领域。但目前该领域算法通常难以兼顾安全性和隐写效果,实用性较低。本文基于现有算法的研究和分析,探讨了在数据安全前提下如何更有效地提高信息嵌入效果,满足实际应用需求。本论文主要的研究工作和成果如下:(1)提出了一种基于加性同态和直方图移位的可逆隐写算法。该算法首先借助模加设计了一个无密文膨胀且安全性较高的密文域可逆隐写框架,在该框架下,利用多种预测器高度集中子块保留的冗余特征,提出一个新的直方图双向移位策略提升方案的整体效果。实验结果和相关分析表明,该算法具有很好的安全性和可逆性,相比同类算法,同等嵌入率下直接解密图像的性能明显提升。(2)提出了一种基于图像伪装加密和位平面压缩的可逆隐写算法。利用“明文-明文”转换的伪装加密算法同时掩盖载体信息和加密行... 

【文章来源】:北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】:62 页

【学位级别】:硕士

【部分图文】:

密文域可逆隐写算法的研究与设计


图1-1可逆隐写算法框架??出可隐写法至,相法相继涌

相邻像素,自然图像,直方图,差值


私保护的条件下,无损的实现信息和载体的恢复,十分适用于云平台等第三方、??医疗系统、军事通信等领域对敏感数据的信息标注等需求。??当前密文域可逆隐写算法的总体框架如图1-3所示,其工作流程中主要包括??三方角色:内容所有者,信息隐藏者和接收者。根据是否需要内容所有者在载体??加密前对载体进行预处理获取嵌入空间,现有的密文域可逆隐写算法可以划分为??两种嵌入框架,即加密前腾出空间(Vacating?Room?Before?Encryption,VRBE)和加??密后腾出空间(Vacating?Room?After?Encryption,VRAE)。??内容所t*?倍.B.隐藏#?接收齐???|?!?秘密信.0.?r-^-,丨我体解密I ̄ ̄練体??—????—H?-体?一-y?一'*1?J在— ̄*■?■提取?■秘密?d1.?????i?钗体?迮——始我沐????-?£?J?w ̄? ̄X?'?A?X??加密密钥?隐写密钥?解密密街抵写密钥??我体如密阶段?信.&嵌入阶段?倍息提取和栽体恢阶段??图

密码系统,通用模型


2.1加密技术??2.1.1密码系统概述??密码系统通常由五元组(M,C,构成,其基本模型如图2-1所示。其中??M?(Message)代表明文空间,即密码系统中加密端输入的原始信息的集合;??C(Ciphertext)代表密文空间,即所有可能密文的集合;KOCey)代表密钥空间,即??所有可能密钥对的集合,每一个密钥对由加密密钥&和解密密钥A组成;??£XEncryptionAlgorithm)代表加密算法,一种由加密密钥控制的从明文到密文的协??议;D(DecryptionAlgorithm)代表解密算法,一种由解密密钥控制的从密文到明文??的协议[43]。??;? ̄? ̄?|?|? ̄?'?;??密钥心?!?!?|密钥心?:??I?!?I?1??????I?I????,???/?mxM?/ ̄ ̄?加密算法?蚊c?/—??解密算法.?^明文允/??1?^???L ̄ ̄rY??1?’?i??1?I????L?J丨——???」??发送端?接收端??图2-1密码系统通用模型??根据密码系统中加密密钥A和解密密钥仏是否一致可以将密码体制分为对??称密码体制和非对称密码体制。??对称密码体制中,加密和解密的过程使用相同的密钥串,具有计算复杂度低,??密文膨胀小的优点

【参考文献】:
期刊论文
[1]基于LWE的密文域可逆信息隐藏[J]. 张敏情,柯彦,苏婷婷.  电子与信息学报. 2016(02)
[2]一种同态加密域图像可逆水印算法[J]. 项世军,罗欣荣,石书协.  计算机学报. 2016(03)

博士论文
[1]可逆信息隐藏中的最优编码理论与方法研究[D]. 胡校成.中国科学技术大学 2015



本文编号:3608379

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