面向多應(yīng)用場(chǎng)景的加密圖像可逆信息隱藏方法研究.pdf

1、現(xiàn)如今云存儲(chǔ)十分流行，大大節(jié)約本地空間。然而數(shù)據(jù)外包存儲(chǔ)也會(huì)導(dǎo)致個(gè)人企業(yè)的隱私泄漏。用戶為了保護(hù)隱私信息，以圖像為例，可以對(duì)其“加密”。而云端在接收到密文圖像后，為了方便密文圖像的管理查詢、所屬方認(rèn)證以及保障原始數(shù)據(jù)真實(shí)性，可以嵌入用戶ID以及認(rèn)證標(biāo)注等水印信息。在向密文圖像嵌入水印信息后，云端不能對(duì)圖像造成永久失真，需要同時(shí)保證水印信息的正確提取和密文圖像的無(wú)損復(fù)原。
　　加密圖像可逆信息隱藏技術(shù)，能夠在密文圖像中進(jìn)行水印信息的

2、嵌入，并能確保在水印正確提取后，可以無(wú)損地重構(gòu)出密文圖像，同時(shí)能正確解密得到明文圖像，保障用戶數(shù)據(jù)的完整性、真實(shí)性。已有的方法只針對(duì)云端嵌入不可視水印展開(kāi)研究，云端采用的可逆隱藏技術(shù)必須與發(fā)送方（接收方）采用的加密（解密）技術(shù)對(duì)應(yīng)，這在現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中不太適用。不僅如此，已有的方法沒(méi)有考慮到以下場(chǎng)景:(1)云端被認(rèn)為是“半誠(chéng)信式”的，用戶也需要嵌入水印對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行完整性真實(shí)性認(rèn)證;(2)云端需要嵌入可視水印例如公司LOGO、用戶信息，從而可以更

3、加輕松地識(shí)別出密文數(shù)據(jù)的所屬方。
　　本文全面考慮上述多種場(chǎng)景，對(duì)不同場(chǎng)景下的加密圖像可逆信息隱藏技術(shù)進(jìn)行研究，內(nèi)容列舉如下:
　　1.基于嵌入混亂相結(jié)合的用戶端可逆信息隱藏算法
　　論文針對(duì)用戶端嵌入不可視水印的場(chǎng)景，面對(duì)既要加密圖像內(nèi)容，又要實(shí)現(xiàn)大嵌入率下的可逆信息隱藏的兩個(gè)要求，首先精準(zhǔn)預(yù)測(cè)像素降低預(yù)測(cè)誤差的信息量，而后在進(jìn)行信息嵌入過(guò)程的同時(shí)混亂圖像內(nèi)容，嚴(yán)重破壞圖像內(nèi)容質(zhì)量，達(dá)到加密目的。論文提出的局部線性預(yù)

4、測(cè)模板，預(yù)測(cè)效果精準(zhǔn)，使得大量嵌入信息成為可能。
　　2.基于可逆圖像變換的云端密文域可逆信息隱藏算法
　　論文針對(duì)已有的云端嵌入不可視水印場(chǎng)景下的方法缺陷，提出一種與“用戶端無(wú)關(guān)”的云端密文域可逆信息隱藏算法，具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。該方法以可逆圖像變換為基礎(chǔ)，將被保護(hù)的明文秘密圖像以另外一幅明文目標(biāo)圖像為參照進(jìn)行變換，得到與目標(biāo)圖像內(nèi)容相近的明文變換圖像，秘密圖像語(yǔ)義內(nèi)容被目標(biāo)圖像內(nèi)容掩蓋保護(hù)。由于變換后的圖像也是明文，所以云

5、服務(wù)器端嵌入水印信息的方法可以是任意一種明文可逆信息隱藏算法，該算法獨(dú)立于用戶端發(fā)送方和接收方。
　　3.云端密文域可逆的可視水印算法
　　論文針對(duì)云端嵌入可視水印的場(chǎng)景，提出一種新穎的密文域可逆的可視水印算法。已有的可逆可視水印算法都是針對(duì)明文圖像，通過(guò)記錄原始圖像和嵌入水印的載秘圖像的差值達(dá)到可逆性。由于密文圖像像素之間完全沒(méi)有相關(guān)性，導(dǎo)致預(yù)測(cè)誤差仍然是隨機(jī)分布，產(chǎn)生的大量差值難以被可逆地嵌入到圖像中。本文的做法是在原始