数字图像置乱隐藏算法综述-井冈山大学学报.doc

基金项目：江西省教育科技项目：GJJ08417 作者简介：*周松华（1977-），女，江西永新人，副教授，主要从事智能算法，电子商务、图像处理（E-Mail:  HYPERLINK mailto:zhousonghua@ zhousonghua@） 张颖（1977-），女，江西南昌人，主要从事软件开发（E-mail:367527976@） 基于一维Logistic映射的置乱算法研究 *周松华1 ， 张颖2 井冈山大学 电子与信息工程学院，江西 吉安，343009； 2. 泰豪科技股份有限公司 ，江西 南昌，330029） 摘要：分析图像置乱加密在信息隐藏传输中的作用，介绍现有几种优秀的图像置乱算法原理，并在该基础上提出一种新的基于一维Logistic映射的置乱算法，该算法具备了适应性强、安全性高、置乱效果佳等良好的置乱加密特性。 关键词：图像置乱；加密；Logistic映射；混沌 中图分类号: TN919.31　　文献标识码：A A Survey on Digital Image Scrambling Encryption Algorithm *ZHOU Song-hua1 ， ZHANG-Ying2 School of Electronic and Information Engineering, Jinggangshan University, Ji’an, Jiangxi 343009,china; 2. Tellhow SCI-tech CO. LTD NanChang , JiangXi 330029,china) Abstract: The significance of image scrambling encryption in information hiding transmission is discussed. With introducing the principles of some excellent algorithms, a new scrambling algorithm based on one dimension logistic mapping is proposed. It has the good scrambling encryption characteristics such as strong adaptability, better security and nice scrambling result. Key words: image scrambling; encryption; logistic mapping; chaos 1 引言 在机密图像的安全传输技术中，对图像进行置乱加密是一种常用的预处理方法。数字图像置乱是对数字图像进行一定的变换处理，使之成为一幅无法辨识的混乱图像，该图只有在进行相应的逆置乱解码才能得到原图。因此，在传输过程中即使第三方截获了置乱的机密图像，没有相应的逆置乱算法是无法破译原图内容的。但在实际的应用中，直接输送置乱图像容易引起第三方的注意，即使无法破译置乱图，也难以避免其恶意破坏或篡改置乱图。因此，图像的置乱加密又往往与隐藏技术相结合，将置乱的机密图隐蔽地嵌入到一幅普通图像(载体图像)中进行传送;该方法不引起注意，安全性更高。 2 隐藏???术中图像置乱算法的意义 融合嵌入 (a) lena原图 (b) cat图 (c)嵌入图1 图1 机密图直接嵌入 Fig.1 Confidential Figure embedded directly 融合嵌入 (c)嵌入图1 (b) cat置乱图 (a) lena原图 图2 嵌入置乱机密图 Fig.2 embed Scrambled confidential Figure 在数字图像隐藏技术中，对机密图像进行置乱的意义有以下几点： (1) 使机密图像变得杂乱无章，类似随机噪声，提高载体图像的隐蔽性。 如图1所示，在lena图(载体图像)中用融合方式嵌入cat图(机密图像)，嵌入图还能辨识出cat图的部分轮廓。图2则用相同的嵌入强度对cat图的置乱图进行嵌入，其嵌入图的视觉效果及必威体育官网网址效果要明显优于前者。 (2) 即使隐藏算法被破解，提取的置乱图不经逆置乱破译也是毫无意义的。 (3) 载体图像如遭到恶意攻击，对提取图像进行逆置乱时，受攻击之处往往被分散到机密图各处，从而提高机密图的可识别性。如图3所示，对图1的嵌入图进行剪裁攻击后，其提取的机密图可能失去重要信息，而对图2的嵌入图做同样处理，其提取图经过逆置乱后仍有