發(fā)布時間：2018-03-07 14:20

  本文選題：加密圖像可逆信息隱藏　切入點：嵌入混亂相結(jié)合　出處：《中國科學技術(shù)大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：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(dǎo)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(fù)原。加密圖像可逆信息隱藏技術(shù),能夠在密文圖像中進行水印信息的嵌入,并能確保在水印正確提取后,可以無損地重構(gòu)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(shù)必須與發(fā)送方(接收方)采用的加密(解密)技術(shù)對應(yīng),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(shù)進行研究,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用戶端嵌入不可視水印的場景,面對既要加密圖像內(nèi)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(yù)測像素降低預(yù)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(nèi)容,嚴重破壞圖像內(nèi)容質(zhì)量,達到加密目的。論文提出的局部線性預(yù)測模板,預(yù)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(guān)"的云端密文域可逆信息隱藏算法,具有實際應(yīng)用價值。該方法以可逆圖像變換為基礎(chǔ),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(nèi)容相近的明文變換圖像,秘密圖像語義內(nèi)容被目標圖像內(nèi)容掩蓋保護。由于變換后的圖像也是明文,所以云服務(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(guān)性,導(dǎo)致預(yù)測誤差仍然是隨機分布,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明文圖像中預(yù)留部分空間,該空間在加密后用來嵌入可視水印,從而避免差值的記錄。預(yù)留空間的像素可以采用明文可逆信息隱藏方法嵌入非水印區(qū)域中,從而得以無損重構(gòu)。
[Abstract]:Now cloud storage is very popular, greatly save space. However, local data outsourcing storage will lead to individual enterprises. In order to protect the privacy of user privacy information, to the image as an example, the "encryption". The cloud in the received cipher image, in order to facilitate query encrypted image management, the party certification the original data and guarantee the authenticity, the user can embed ID certification mark and the watermark information. The watermark information is embedded in the image to the ciphertext, the cloud can not cause permanent distortion of the image, at the same time to ensure correct extraction watermark and encrypted image lossless restoration of image encryption. Reversible information hiding technology, can the watermark information in the ciphertext in the image in the watermark embedding, and can ensure the correct extraction, lossless reconstruct the cipher image, and can correctly decrypt the image, protect the user data Integrity and authenticity. The existing methods for cloud embedding visible watermark is studied, using the cloud reversible hiding technology must be with the sender (receiver) using encryption (decryption) corresponding to this technique is not applicable, in the real scene. Moreover, the method does not take into account the following scenarios: (1) the cloud is considered to be the "semi honest", users also need to embed the watermark integrity authentication of data; (2) cloud embedding visible watermark such as LOGO, user information, and can more easily identify encrypted data is. Considering the various scenes, hiding technology research on image encryption reversible information in different scenarios, the contents are listed as follows: 1. based on the end user reversible information hiding algorithm combining chaos embedded according to user end embedding watermark scene, face For both to encrypt the image content, but also to achieve the two requirements of the reversible information hiding high embedding rate, accurate prediction of first pixel to reduce the amount of information of the prediction error, then the embedding process and chaos image content, serious damage image quality, and achieve the purpose of encryption. The local linear prediction module, prediction the effect of precise, making a large number of embedded information can be.2. for the existing method of embedding watermark cloud scene defect hiding algorithm the cloud cipher domain image transform based on reversible reversible information hiding algorithm, propose a cloud cipher domain and user terminal independent reversible information ", has practical application value. The method is based in a reversible image transform, the secret image will be protected by another plaintext plaintext image as reference for transformation, and get target image Let's express similar image transform, image semantic content covered secret protection target image content. Because the transformed image is clear, so the cloud server can embed watermarking information hiding algorithm is an arbitrary plaintext reversible information, the algorithm is independent of the user visible watermarking algorithm end of sender and receiver.3. cloud ciphertext domain reversible video watermarking embedding for cloud scene, proposed a novel video watermarking algorithm in cipher domain reversible. The reversible visible watermark algorithms are based on the plain image, to achieve reversibility by recording the original image and watermark image. The difference between the carrying secret because no correlation between the cipher image pixels, resulting in prediction the error is still a large number of random distribution, the difference between to be reversibly embedded into the image. In this paper, it is in the original image Some space is reserved in the space. After encrypting, the space is used to embed visible watermark, so as to avoid the record of the difference. The reserved pixels in the reserved space can be embedded in the non watermark region by the plaintext reversible information hiding method, so that it can be reconstructed nondestructively.

【學位授予單位】：中國科學技術(shù)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TP309.7

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本文編號：1579651