面向多應用場景的加密圖像可逆信息隱藏方法研究.pdf

1、現(xiàn)如今云存儲十分流行，大大節(jié)約本地空間。然而數(shù)據(jù)外包存儲也會導致個人企業(yè)的隱私泄漏。用戶為了保護隱私信息，以圖像為例，可以對其“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、所屬方認證以及保障原始數(shù)據(jù)真實性，可以嵌入用戶ID以及認證標注等水印信息。在向密文圖像嵌入水印信息后，云端不能對圖像造成永久失真，需要同時保證水印信息的正確提取和密文圖像的無損復原。
　　加密圖像可逆信息隱藏技術，能夠在密文圖像中進行水印信息的

2、嵌入，并能確保在水印正確提取后，可以無損地重構出密文圖像，同時能正確解密得到明文圖像，保障用戶數(shù)據(jù)的完整性、真實性。已有的方法只針對云端嵌入不可視水印展開研究，云端采用的可逆隱藏技術必須與發(fā)送方（接收方）采用的加密（解密）技術對應，這在現(xiàn)實場景中不太適用。不僅如此，已有的方法沒有考慮到以下場景:(1)云端被認為是“半誠信式”的，用戶也需要嵌入水印對數(shù)據(jù)進行完整性真實性認證;(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、加輕松地識別出密文數(shù)據(jù)的所屬方。
　　本文全面考慮上述多種場景，對不同場景下的加密圖像可逆信息隱藏技術進行研究，內容列舉如下:
　　1.基于嵌入混亂相結合的用戶端可逆信息隱藏算法
　　論文針對用戶端嵌入不可視水印的場景，面對既要加密圖像內容，又要實現(xiàn)大嵌入率下的可逆信息隱藏的兩個要求，首先精準預測像素降低預測誤差的信息量，而后在進行信息嵌入過程的同時混亂圖像內容，嚴重破壞圖像內容質量，達到加密目的。論文提出的局部線性預

4、測模板，預測效果精準，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
　　論文針對已有的云端嵌入不可視水印場景下的方法缺陷，提出一種與“用戶端無關”的云端密文域可逆信息隱藏算法，具有實際應用價值。該方法以可逆圖像變換為基礎，將被保護的明文秘密圖像以另外一幅明文目標圖像為參照進行變換，得到與目標圖像內容相近的明文變換圖像，秘密圖像語義內容被目標圖像內容掩蓋保護。由于變換后的圖像也是明文，所以云

5、服務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
　　論文針對云端嵌入可視水印的場景，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明文圖像，通過記錄原始圖像和嵌入水印的載秘圖像的差值達到可逆性。由于密文圖像像素之間完全沒有相關性，導致預測誤差仍然是隨機分布，產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