混沌係統有以下3個特性:1)遍曆性;2)混合性;3)指數發散性。
近年來有一種二維混沌加密體製,如標準映射,Baker映射等置換操作,再進行簡單的替代來對數據進行加密。
3.4 基於編碼壓縮的加密方法
數字圖像需要的數據量是很大的,在進行編碼壓縮的過程中同樣可以完成對圖像的加密。四叉樹是圖像編碼結構的一種,在平麵的四個方向一致,用於圖像分割與壓縮編碼中。這種加密方法隻要能找到一個好的切入點,是有很大應用前景的。
3.5 基於變換域的加密方法
主要是離散餘弦變換、傅立葉變換以及小波變換來實現空間域與變換域間的轉換。對圖像變換之後的係數進行保密,很大程度上減少了需要保密的數據,提高加密效率。
3.6 基於秘密分割和秘密共享的加密技術
秘密分割就像是把一張拚圖打亂,各個碎片在分開的時候不能說明什麼,但是一旦拚成一個整體就能發現完整的信息。這種技術就是要在儲存前把整個信息分割,把他們分別保存在不同的位置,需要使用的時候把各個碎片進行拚合就可以恢複成原始圖像數據。
秘密共享的算法是Shamir與1979年提出的概念,優點是即使子密鑰遭到泄露也不會引起總密鑰的泄露,子密鑰的損失也不會影響密鑰數據的恢複。算法十分簡單,而且安全性好。不足的地方就是圖像的數據量會發生膨脹,從而限製了應用。
4 數字圖像加密的信息安全
數字圖像雖然已經克服了儲存數據量大的問題而成為一種主流的存儲方式,但是如何能夠保證數據的安全是目前國際上最關注的問題。數字圖像的偽裝和隱藏的算法有以下4個方麵:
1)數字圖像的置亂
通過對空間域的置換和修改變換域參數,使圖像變為雜亂無章的圖像,這樣可以有效隱藏真實內容。如幻方變換、生命模型、FASS、Amold,這些方法的應用更大程度的保證信息安全。
2)數字圖像信息的隱藏
這種隱藏方式是將需要保密的數字圖像隱藏在另一幅圖像中,降低注意,減少攻擊。
3)數字圖像的水印技術
這種方法是將某些特定信息按某種方式植入到電子出版物裏,在產生版權糾紛的時候通過對數字水印的提取可以驗證版權,保護作者的權益,避免盜版。
4)數字圖像的分存
這種方式即可以達到信息的隱藏,又可以達到分散信息的目的。不僅耗費了攻擊者的精力,也使他們之間相互牽製,提高信息保密程度。
5 圖像加密的發展趨勢
1)建立數字圖像的安全模型與理論框架。包括圖像的安全評價標準,安全策略,質量評價,算法抵抗攻擊性;
2)找尋與壓縮算法相結合的技術進行加密;
3)從安全性的角度考慮加密效果的標準;
4)數字圖像技術的實用性,隻有最後運用到實踐中才是最重要的;
5)運用新的方法來研究加密技術。如生物識別技術和量子密碼等。
參考文獻
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