一种图像hash算法的实现

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1、一种图像Hash算法的实现摘要：随着图像处理技术的发展，人们对数字图像内容的更改和编辑变得非常容易，且不留痕迹，用眼睛很难判定其真实性。当数字图像中包含有政治、军事、商业、监控、个人、及医疗等敏感的或重要的信息时，必须有相关的技术对其进行认证。面向认证的图像Hash是图像认证的一种主要的技术手段。近年来受到了广泛的重视并出现了多种图象Hash算法。其中Fridrich等人提出的一种鲁棒的图象Hash算法被认为是经典的图象Hash算法之一。面向认证的图像Hash主要包括以下三个性能指标：1)稳健性，2)脆弱性，3)安全性，其是图像Hash的核心性能指标。为了更深入的研究面向认证的Hash算

2、法的性能，需要实现一些经典的算法。本论文深入地了解Fridrich所提出的算法，并实现了该算法。在实现的过程中重点解决了阈值的选取问题，使图象Hash值中的0，1个数尽可能相同。关键词：图像认证图像安全密钥保护Hash函数ImageidentifybasedonHashfunctionAbstract:Withthedevelopmentofthetechnologyoftheprocessingofimage,itiseasyforpeopletochangeandedittheimageandthatisinvisibletoeyes.Ifthecontentoftheimagein

3、volvedthesomecriticalinformationsuchaspolitician,military,businessandmedicaltreatment,Weneedakindoftechnologytoidentifythepicture.Hashfunctionwhichcanidentifytheimageisamajorway.TherearealotofHashfunctionsinrecentyears.OneofthemwhichwasofferedbyFridrichwithrobustiswidelyrecognizedasaclassicalarit

4、hmetic..TherearethreemajorindexesoftheHashfunction:(1)stability(2)frangibility(3)safety.WeneedtorealizesomeclassicalarithmeticinordertostudytheHashfunctionforimagefurther.ThistheoryanalysistheFridich’sHashfunction,andrealizetheHash.Duringtheprocess,howtocalculateathresholdsoastothenumberofthe1and

5、0areapproximatelyequal.第一章引言1.1图像认证随着电脑的日益普及和互联网的飞速发展，人们通过互联网传输数据数量也急剧增长。由于网络的开放性和易操作性使得信息传输过程中被恶意篡改的可能性非常高。这其中多媒体图像传输的安全性是一个急需解决的问题。计算机网络也已经成为发布信息的重要媒介。许多商业卖主和开发者，利用Internet发布多媒体产品或事务来获取利润。然而，在通过计算机网络提供这些服务的时候，存在两个主要的问题。一方面，这些服务很难进行保护[12]。另一个问题是，这些服务易被未授权的用户使用[13]。因此版权保护和网上服务授权就成为很重要的研究课题[13]。本文

6、将介绍一种被称之为Hash算法的特征值提取法来认证图像的安全性。图像在传输过程中被攻击修改的可能性非常高，传输者之间需要建立一种方便快捷的认证方式，来认证图像是否被修改过。Hash算法就是基于这种思想构建出来的一种算法。接收方通过由事先约定的Hash算法得到二进制串与发送方发出的二进制串进行比较，就可以判别出图像是否被攻击和修改。1.2Hash简介Hash是一种算法的概念或者说是一种思想。这种思想是：把任意长度的输入通过散列算法，变换成固定长度的输出，该输出就是散列值。这种转换是一种压缩映射，也就是，散列值的空间通常远小于输入的空间，不同的输入可能会散列成相同的输出，而不可能从散列值来唯

7、一的确定输入值。这是基于传统密码学的hash函数1.2.1Hash需要满足的性质信息安全领域中应用的Hash算法，还需要满足其他关键特性：　　第一当然是单向性(one-way)，从预映射，能够简单迅速的得到散列值，而在计算上不可能构造一个预映射，使其散列结果等于某个特定的散列值，即构造相应的M=H-1(h)不可行。这样，散列值就能在统计上唯一的表征输入值，因此，密码学上的Hash又被称为"消息摘要(messagedigest)"，就