同态加密域中的可逆信息隐藏算法研究

《同态加密域中的可逆信息隐藏算法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、暨南大学硕士学位论文题名（中英对照）：同态加密域中的可逆信息隐藏算法研究Studyofreversibledatahidingschemeinhomomorphicencrypteddomain作者姓名：罗欣荣指导教师姓名及学位、职称：项世军、博士、教授学科、专业名称：通信与信息系统学位类型：学术学位论文提交日期：2016年6月23日论文答辩日期：2016年6月4日答辩委员会主席：杨亮论文评阅人：盲审学位授予单位和日期：暨南大学2016年6月26日暨南大学硕士学位论文摘要随着云计算技术的快速发展，海量数据在加密后存储在云端或远程服务器中。由于存在安全漏洞，云中

2、密文数据的管理及安全保护问题尤为严峻。加密域可逆信息隐藏技术结合了加密和可逆信息隐藏技术的特点，在保证明文内容隐私安全的前提下，直接将相关信息嵌入到密文中，实现对密文数据的有效管理及安全分发。同态公钥加密系统允许加密后的数据进行运算，更适用于云计算。因此，同态加密域可逆信息隐藏技术已成为信息安全领域的一个热点。针对现有算法存在的问题，本文提出了两种新的同态加密域中的可逆信息隐藏算法：1)提出一种基于嵌入前预留空间的同态加密域中的可逆信息隐藏算法。该算法首先利用明文域可逆信息隐藏算法保留目标像素，腾出嵌入空间。在加密域中，通过替换目标像素完成信息嵌入。最后，提出

3、了密文匹配的方法，很好地解决了密文域中的信息提取问题。因此，该算法具有计算复杂度低的特点，并能够在加密域直接提取出嵌入的信息。另外，该算法可在解密及信息提取后，无损地恢复出原始图像。信息嵌入到相应明文的位平面，受到加密系统的同态特性和概率特性保护，安全水平更高。2)提出一种基于镜像密文对的同态加密域可逆信息隐藏算法。该算法同样利用明文域可逆信息隐藏算法，保留像素对中的相应比特，并在加密后构造镜像密文对。信息隐藏者通过同态乘法运算，将额外信息直接嵌入已保留的位平面。在接收端，利用乘法逆元及密文匹配的方法提取出嵌入信息。该算法计算复杂度仅为O(k)，远低于现有算法

4、；嵌入的信息受到加密系统的同态特性和概率特性保护更加安全；由于高位数据保持不变，直接解密图像的PSNR性能有了大幅提升。关键词：可逆信息隐藏，图像加密，同态加密系统，云计算，隐私保护I暨南大学硕士学位论文AbstractAscloudcomputingdevelopsrapidly,massivedataareuploadedandstoredinthecloudorremoteserverafterencryption.Sincethesecuritythreatsexist,abigchallengeliesinthesecurityprotectiona

5、ndintegrityauthenticationoftheencrypteddata.Besides,themanagementofmassiveciphertextsremainsagraveproblem.Reversibledatahidinginencryptedimageemergesasthesesituationsrequire,whichcombinescryptographywithreversibledatahidingtechnology.Reversibledatahidinginencryptedimage,whichcanembe

6、dadditionaldatadirectlyintoencryptedimageandrecoveroriginalimageperfectlyafterencryptionanddataextraction,isappliedtoachieveefficientmanagementandsecurityprotectionoftheencryptedimage.Sincethepublickeycryptosystemallowsalgebraicoperationsofcipertexts,reversibledatahidinginhomomorphi

7、cencrypteddomainhasbecomeahotspotinthestudyofinformationsecurity.Inthispaper,twonewreversibledatahidingschemeinencrypteddomainispresented:1)Anovelreversibledatahidingschemeinhomomorphicencrypteddomainbasedonreservingroombeforeencryptionisproposed.Theproposedmethodreservestargetpixel

8、sbyembeddingthemint