同态公钥加密系统的图像可逆信息隐藏算法

同态加密技术在加密信息、对信息进行隐私保护的同时,还允许密文数据进行相应的算术运算(如云端可直接对同态加密后的企业经营数据进行统计分析),已成为云计算领域的一个研究热点.然而,由于云存在多种安全威胁,加密后信息的安全保护和完整性认证问题仍然突出.另外,信息在加密后丢失了很多特性,密文检索成为了云计算需要攻克的关键技术.为了实现对加密图像的有效管理及其安全保护,本文提出了一种基于同态加密系统的图像可逆信息隐藏算法.该算法首先在加密前根据密钥选择目标像素,并利用差分扩展DE(Difference Expansion)的方法将目标像素的各比特数据嵌入到其它像素中.然后,利用Paillier同态加密系统对图像进行加密得到密文图像.在加密域中,利用待嵌入信息组成伪像素,加密后替换目标像素,完成额外信息的嵌入.当拥有相应的密钥时,接收方可以分别在密文图像或明文图像中提取出已嵌入的信息.当图像解密后,通过提取出自嵌入目标像素的各比特数据来恢复原始图像.实验仿真结果表明,该算法能够在数据量保持不变的前提下完成同态加密域中额外信息的嵌入,信息嵌入快速高效,并可分别从加密域和明文域中提取出嵌入的信息.     

基于数字水印技术的平面设计图像加密方法

由于当前的平面设计图像加密方法所设计的加密结构多为独立目标,加密范围有限,导致加密置乱度下降,为此提出基于数字水印技术的平面设计图像加密方法。首先,根据实际加密的需求及标准提取图像特征码,形成定向的图像加密环境;其次,采用多目标处理的方式,计算图像灰度值,完成平面设计图像的灰度处理;最后,采用数字水印技术进行加密水印的置换嵌入,实现图像加密处理。测试结果表明,该加密方法的稳定性与安全性较高,具有更好的加密针对效果,加密的效率较高,具有较高的应用价值。     

基于加法同态加密与多高位嵌入的加密域图像可逆信息隐藏

密文域图像可逆信息隐藏将图像加密和可逆信息隐藏相结合,可提升图像网络传输的安全性和信息传输效率。然而,对于密文图像可逆信息隐藏,常规的逐位流加密会破坏图像的空间相关性,影响预留嵌入空间。提出基于加法同态加密与多高位嵌入的加密域图像可逆信息隐藏方法,通过加密预留空间。将原始图像划分为无重叠的块,同一个块采用相同的密钥进行加法同态加密,尽可能地将原始图像子块内像素相关性转移到加密后图像对应的子块中。为了提升安全性,加密后的图像再逐块进行Arnold置乱。依据块内像素与预测值之间的差值,确定该块是否嵌入信息及嵌入容量。对于可嵌入的块,利用少量的像素低位保存预测差值以保证图像可逆,冗余的多高位则以位替换的方式嵌入秘密信息。针对多高位预测可能错误的问题,设计一个依据预测差值大小腾出高位的嵌入位置选择策略,使得越接近的像素值能预留越多的高位空间。在解密阶段,秘密信息能够无误地从子块内像素的多高位提取,图像内容也能根据嵌入的多高位的数量、预测值以及预测差值实现无损恢复。实验结果表明,所提方法对广泛使用的BOWS-2数据集的图像平均嵌入容量可达2.58 bit/pixel,优于其他的同类方法。     

基于数字水印技术的隐蔽信息传输系统

针对传统加密通信不具备伪装性,容易被攻击者监听、截取、破译的缺点,提出一种新的基于数字水印技术的隐蔽信息传输系统。该系统利用人的听觉系统分辨率限制来实现隐藏信息传输的伪装性,能有效克服传统加密通信易被攻击者监听、截取的缺点。此外,实验表明该系统能实现隐藏信息的可靠性传输。     

多重加密的数字水印生成方法

为了使用户提供的数字签名生成安全性较高的数字水印,对数字水印的生成方法进行研究,结合3种加密算法提出一种数字水印生成方案.数字签名先经过MD5算法得到Hash文本信息,经RSA加密后作为RC4算法输入的种子,输出随机性较高的数字水印.该方案通过C语言实现对数字水印进行了嵌入和检测实验,得到了很好的验证.实验结果表明,不同数字签名生成数字水印之间的汉明距离较大,约占数字水印的57.8％,具有较强的抗攻击能力.     

鲁棒的基于图像的数字水印技术

首先介绍了图像数字水印技术的基本原理,讨论了图像数字水印的三类基本算法。然后,总结分析了当前对鲁棒数字水印研究的一些结果。最后指出了鲁棒图像数字水印研究的一些问题和方向。     

基于图像的数字水印技术

随着信息技术和Internet的飞速发展,数字水印技术已成为信息安全领域的一个重要内容.目前数字水印技术正处于一个快速发展和持续深入的阶段,应用领域也在快速扩展.在简要介绍了数字水印技术的基础上,着重分析了基于图像的数字水印及分析技术,对图像数字水印技术的产生、发展及主要算法进行了分析.随着人们对数字水印技术的认识和研究的不断深入,它必定会在Internet网络图像、数字图书馆、医学应用等方面发挥巨大作用.     

基于ECC与同态加密的加密算法

针对目前RSA (Rivest-Shamir-Adleman)同态加密方法计算效率低、公钥尺寸大、计算复杂度高的缺点,结合ECC (elliptic curve cryptography)与同态加密方法,提出一种改进的同态加密算法。在椭圆曲线加密算法的基础上,使用不同的私钥生成公钥并构造乘法同态加密方法,通过公钥对嵌入椭圆曲线中的点集加密并上传密文到云端。理论分析与实验结果表明,相对于目前的同态加密方法,改进后的加密算法在保证安全性的同时,解决了公钥尺寸大和计算复杂度高的问题,可直接对云中密文操作无需解密成明文。     

基于ElGamal的同态交换加密水印算法

针对多媒体信息安全与版权保护的需求,本文将ElGamal公钥密码体制与Patchwork数字水印算法相结合,提出一种新的同态密文域交换加密水印算法.算法利用ElGamal乘法同态的特性,将明文域嵌入水印的运算映射到密文域中,实现了加密与嵌入水印操作的交换,在水印提取时,既可以在密文域提取水印,也可以解密后提取出水印.实...     

基于同态加密的密文域可逆信息隐藏技术研究

为了提高嵌入容量和实现解密与提取信息的可分离性,文章将希尔伯特曲线和同态加密的特性运用到密文域可逆信息隐藏中。首先,图像拥有者对原始图像进行预处理,并在加密后构造密文镜像点。然后,信息隐藏者通过同态加法对目标像素点进行秘密信息嵌入。最后,接收方不仅可以提取秘密信息,还可以无损地恢复原始图像。实验证明,文章方案不但能够实现解密与提取信息的可分离性,而且在保证图像质量的前提下,最大嵌入容量可达到69120bits.     

基于图像加密和奇异值分解的数字水印算法

数字水印是将身份确认信息或保密信息镶嵌于图像中的一种技术,可靠的水印可为信息的安全提供可靠的保证。论文提出了一种加密算法和矩阵奇异值分解相结合的数字水印算法,对原图像和水印图像先做加密处理,再将加密图像进行奇异值分解,并把已加密的水印嵌入到加密原图像中。实验表明,该算法对传统的滤波、压缩、剪切和噪声攻击具有较好的鲁棒性。     

基于同态加密的可信云存储平台

基于全同态加密技术的数据检索方法可以直接对加密的数据进行检索,不但能保证被检索的数据不被统计分析,还能对被检索的数据做基本的加法和乘法运算而不改变对应明文的顺序,既保护了用户的数据安全,又提高了检索效率。文章就是针对上述问题提出的一个系统级解决方案,主要致力于解决云存储系统中信息的安全存储与管理问题。为实现此目标,该方案采用了同态加密算法,以及在这种算法基础上提出的一种密文检索算法,既保证了用户数据的安全性,又保证了服务器能够对存储的用户密文直接进行操作,实现了对密文的直接检索,平衡了云存储系统中保证用户数据的安全性和服务于云计算之间的关系。     

基于DWT域数字水印的遥感图像机密信息隐藏

提出了一种离散小波(DWT)域数字水印用于遥感图像的机密信息隐藏的算法.仿真实验表明,该算法不仅实现简单具有很强的透明性和大的信息隐藏量,而且对嵌入水印后的遥感图像的自身统计特性及使用价值基本不受影响.     

基于同态加密的密文策略属性加密方案

属性加密方案极其适用于云存储环境下的数据访问控制,但用户私钥的安全问题仍然是一个极具挑战的问题,影响了属性加密的实际运用。针对该问题,提出一种基于同态加密的密文策略属性加密方案,属性授权中心和云服务中心拥有包含各自系统私钥信息的秘密坐标,两者利用各自秘密坐标进行保密计算两点一线斜率的方式来交互生成用户私钥。分析结果表明,所提方案在消除单密钥生成机构的同时极大地降低了生成用户密钥所需的通信交互次数,从而降低了交互过程中秘密信息泄露的风险。     

一种改进的基于图像融合的数字水印算法

为实现对数字图像产品的版权保护,构建了一种新的基于图像融合的数字水印算法。对指纹图像进行混沌置乱预处理,结合加密技术,增强了系统的安全性。根据JPEG压缩过程的特征,提出了一种新的嵌入算法,显著地提高了空间域算法抗JPEG压缩的性能。对指纹信号统计特征进行处理,避免暴露嵌入位置,增强了鲁棒性。通过主观和客观的评价方法以及攻击实验,验证了算法的性能。大量的仿真实验结果表明,采用的数字水印算法能够高效地在载体图像中嵌入和提取水印信息,具有较高的实用价值。     

基于混沌加密的图像数字水印算法研究

提出了一种基于混沌加密的图像数字水印算法,该方法是将载体图像作8x8的分块DCT变换,水印图像映射为混沌序列,用载体图像的分块DCT中频系数与混沌序列相加嵌入水印。实验结果表明,图像混沌变换有较高的鲁棒性,水印算法具有安全性高、算法简单以及较好的视觉掩蔽性。     

基于Fingercode和同态加密的指纹认证方案

针对开放网络中进行指纹身份认证时的双方指纹隐私保护问题,提出了基于Fingercode和同态加密的指纹认证方案。相较传统方案,该方案中服务器端模板以加密形式保存,保护了用户指纹数据的安全性;设计了安全认证协议,使得服务器和用户可以联合计算双方指纹特征的距离而不会泄露各自特征数据的隐私。协议中采用了数据打包技术,能够明显减轻服务器与用户之间的通讯压力和计算复杂度。分析和实验结果表明,该方案具有安全性和一定的实用性。     

基于数字水印的音频版权管理系统研究

在阐述数字版权保护的基本概念和功能结构基础上,从数字版权管理平台的整体架构出发,对系统构建思路和方法进行深入探讨,针对日益突出的多媒体版权保护问题设计了一种完整的音频版权管理系统架构方案。通过数字水印技术在系统中的应用,可以很好地解决传统保护措施不力所导致的版权纠纷问题。     

基于同态加密与认证的WSN安全数据融合

无线传感器网络数据融合技术能减少冗余信息的传输量,降低能耗,延长网络生命期。由于传感器节点通常部署在开放甚至敌对的环境中,数据融合的安全性尤为重要。端到端加密与认证的数据融合方案相比逐跳方案具有更强的抗节点捕获能力。为此,在CMT方案的基础上,提出一种密钥生成算法、一种高效的同态消息认证码算法以及一种优化的节点ID传输方案。分析与模拟结果表明,在保证安全性的前提下,该方案能有效降低计算和传输的开销。     

基于同态加密系统的图像鲁棒可逆水印算法

同态加密技术可用于保护数据隐私并允许对密文数据进行算术操作,在云计算安全上有着很好的应用前景.针对云计算中的隐私保护和数据安全等问题,本文提出了一种基于同态加密系统的图像鲁棒可逆水印算法,主要思想为：1）对原始图像进行分块和利用Paillier加密系统进行加密得到密文图像;2）在加密域中,通过模乘法逆元MMI （Modular Multiple Inverse）方法和查询相应的密文映射表得到每个密文分块的统计量,然后利用同态特性对统计量进行直方图平移来嵌入水印信息;3）在接收方,可从含水印的密文图像的统计量直方图中完整提取水印,并可通过对统计量进行与嵌入过程相反的直方图平移操作来恢复原始密文图像;4）含水印的密文图像在直接解密后可从其统计量直方图中完整提取水印信息和恢复原始图像;5）解密后的含水印图像在受到一定程度的攻击后（如JPEG/JPEG2000压缩和叠加高斯噪声等）,水印仍能正确提取.该算法实现了在不对原始图像进行预处理的情况下可直接在加密后的密文图像中嵌入水印,并可分别在加密域或明文域提取水印和恢复原始密文图像或原始明文图像,而且嵌入的水印对常见的图像处理操作具有一定的鲁棒性.实验仿真结果验证了本文算法的有效性.