安全圖像哈希認(rèn)證算法的研究.pdf

1、基于內(nèi)容的數(shù)字圖像哈希在圖像庫(kù)檢索、內(nèi)容認(rèn)證以及水印等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，近年來得到了高度的關(guān)注。圖像哈希有兩個(gè)重要的性質(zhì)：魯棒性和安全性，這兩個(gè)性質(zhì)是一對(duì)矛盾體，往往不能兼顧。目前的研究成果中，幾乎沒有將兩者兼顧得很好的算法。因此，如何得到一個(gè)既魯棒又安全的數(shù)字圖像哈希一直都是信息安全領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)及難點(diǎn)問題。 本文從以上研究背景出發(fā)，旨在提出一種應(yīng)用于認(rèn)證領(lǐng)域的新穎數(shù)字圖像哈希算法，使哈希在保持一定魯棒性的基礎(chǔ)上能大大提高安全

2、性。論文主要完成了以下工作： 1.翻閱大量關(guān)于數(shù)字圖像哈希的文獻(xiàn)、資料，并分析文獻(xiàn)算法性能的優(yōu)缺點(diǎn)。認(rèn)真研究文獻(xiàn)[1]和[2]的算法，并在[1]的算法中受到啟發(fā)，提出了本文算法。 2.得到算法策略。在文獻(xiàn)[1]的基礎(chǔ)上，根據(jù)圖像相位信息的敏感性，提出了一種以某種方式結(jié)合圖像幅度信息和相位信息得到新特征矩陣，并在此特征矩陣中提取圖像哈希的方法。此方法完全避免了僅使用幅度信息作為特征提取哈希而造成的安全漏洞，有利于抵抗各類攻

3、擊。此外，為了進(jìn)一步提高安全性，算法巧妙地引入了偽隨機(jī)機(jī)制。本文的創(chuàng)新點(diǎn)主要集中在新特征矩陣形成階段。 3.分析本算法的區(qū)分性、安全性和魯棒性。論文使用大量的圖像進(jìn)行性能測(cè)試。通過大量的實(shí)驗(yàn)表明，本算法具有優(yōu)異的區(qū)分性。在安全性上，本文采用了三種不同類型的攻擊方法進(jìn)行分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示了論文算法的安全性得到了很大提高，且優(yōu)于其它一些算法。實(shí)驗(yàn)最后顯示了算法對(duì)JPEG壓縮、加噪等操作具有良好的魯棒性。但是，對(duì)一些擾動(dòng)較大的變換操作