安全圖像哈希認證算法的研究.pdf

1、基于內(nèi)容的數(shù)字圖像哈希在圖像庫檢索、內(nèi)容認證以及水印等領域有廣泛的應用，近年來得到了高度的關注。圖像哈希有兩個重要的性質(zhì)：魯棒性和安全性，這兩個性質(zhì)是一對矛盾體，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，如何得到一個既魯棒又安全的數(shù)字圖像哈希一直都是信息安全領域研究的熱點及難點問題。 本文從以上研究背景出發(fā)，旨在提出一種應用于認證領域的新穎數(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.翻閱大量關于數(shù)字圖像哈希的文獻、資料，并分析文獻算法性能的優(yōu)缺點。認真研究文獻[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[1]的基礎上，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，為了進一步提高安全性，算法巧妙地引入了偽隨機機制。本文的創(chuàng)新點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行性能測試。通過大量的實驗表明，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行分析，實驗結(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。實驗最后顯示了算法對JPEG壓縮、加噪等操作具有良好的魯棒性。但是，對一些擾動較大的變換操作