基于壓縮感知的圖像聯(lián)合加密與信息隱藏技術(shù)研究.pdf

1、目前，數(shù)字圖像在網(wǎng)絡(luò)中的使用已經(jīng)十分普遍，然而在網(wǎng)絡(luò)傳輸中的圖像非常容易被非法竊取、復(fù)制以及惡意篡改，因此數(shù)字圖像的安全問題引發(fā)越來越多的關(guān)注。
　　作為信息安全研究的兩個分支，密碼學(xué)和信息隱藏技術(shù)實現(xiàn)了不同的功能：加密技術(shù)的目標(biāo)將信息變換為難以理解的信息，只有授權(quán)的接收方能夠獲取原始信息的內(nèi)容；信息隱藏以一種不可見的方式修改載體信息的值，達到驗證信息的可信性和保護版權(quán)等目的。在多媒體數(shù)據(jù)保護的相關(guān)應(yīng)用中，為達到兩個不同目標(biāo)，聯(lián)合

2、的加密和信息隱藏機制更加適用。
　　壓縮感知理論提供了信號采樣的一種新思路，在采樣的同時能夠?qū)π盘栠M行壓縮，并使采樣信號具有一定的安全性和魯棒性。在深入地學(xué)習(xí)壓縮感知理論和現(xiàn)有基于壓縮感知的加密/信息隱藏算法的基礎(chǔ)上，提出了兩種基于壓縮感知的聯(lián)合加密與信息隱藏算法。
　　第一種是基于壓縮感知的可分離的加密圖像信息隱藏算法。首先將圖像的DCT系數(shù)分組操作：DC系數(shù)(加密部分)被執(zhí)行流加密操作；AC系數(shù)(信息隱藏部分)的一部分被

3、保留，另外一部分置0，騰出空間用來嵌入機密信息。然后在壓縮感知階段實現(xiàn)了信息的隱藏和對信息隱藏部分的加密。算法中的加密和信息隱藏是可分離的，壓縮感知既壓縮了數(shù)據(jù)量，還增加了嵌入信息的安全性。仿真結(jié)果表明算法具有較高的信息提取精度、較高的嵌入率和較好的圖像重構(gòu)效果，另外還具有一定的魯棒性。
　　第二種算法是基于壓縮感知和Arnold置亂的聯(lián)合加密與信息隱藏算法。算法首先利用密鑰k1控制的Arnold置亂對圖像的變換域系數(shù)進行加密；然