一種同態(tài)加密域圖像可逆水印算法
本文選題:整數(shù)Haar-DWT + 同態(tài)加密; 參考:《計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào)》2016年03期
【摘要】:可逆水印技術(shù)是一種能夠在提取水印信息后無失真地恢復(fù)出原始載體內(nèi)容的信息隱藏技術(shù),在軍事和醫(yī)學(xué)等對載體內(nèi)容保真度要求較高的領(lǐng)域中具有很好的應(yīng)用前景.當(dāng)原始載體內(nèi)容涉及個(gè)人隱私時(shí),載體所有者不希望其直接暴露在傳輸信道中.因此,該文提出了一種基于Haar-DWT(Haar-Discrete Wavelet Transform)的同態(tài)加密域中的圖像可逆水印技術(shù):(1)通過利用數(shù)據(jù)搬移及量化的方法,分別解決了Haar-DWT過程中可能遇到的負(fù)數(shù)問題和小數(shù)問題,實(shí)現(xiàn)了加密域的整數(shù)Haar-DWT;(2)在保證逆變換系數(shù)為整數(shù)的前提下,將水印嵌入到k層高頻子帶中,得到的密文結(jié)果與明文域處理的結(jié)果一一對應(yīng),很好地實(shí)現(xiàn)了同態(tài)加密域中基于Haar-DWT的圖像可逆水印;(3)能夠利用乘法逆元MIM(Multiple Inverse Method)的方法,完全移除擴(kuò)展因子,大大降低了加密域中的數(shù)據(jù)擴(kuò)展.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該文算法具有較大的嵌入容量,嵌入率最高可達(dá)到0.25bpp,而對應(yīng)的峰值信噪比平均可達(dá)39dB.據(jù)作者了解,該文提出的圖像可逆水印算法在同態(tài)加密域尚屬首創(chuàng).
[Abstract]:Reversible watermarking technology is a kind of information hiding technology which can recover the original carrier content without distortion after extracting the watermark information. It has a good application prospect in military and medical fields which require high fidelity of carrier content. When the original carrier content is private, the carrier owner does not want it to be exposed directly to the transmission channel. Therefore, this paper proposes a reversible image watermarking technique: 1 in homomorphic encryption domain based on Haar-DWT(Haar-Discrete Wavelet transform. By using the method of data transfer and quantization, the negative number problem and the decimal problem that may be encountered in the Haar-DWT process are solved, respectively. In this paper, the integer Haar-DWT2 of encryption domain is realized. On the premise that the inverse transform coefficient is integer, the watermark is embedded into the k-layer high-frequency subband, and the result of ciphertext is one-to-one corresponding to the result of plaintext processing. The method of reversible image watermarking based on Haar-DWT in homomorphic encryption domain is well implemented. The method of multiplicative inverse MIM(Multiple Inverse method can completely remove the expansion factor and greatly reduce the data expansion in the encrypted domain. Experimental results show that the proposed algorithm has a large embedding capacity and the highest embedding rate can reach 0.25 bpp.The corresponding peak signal-to-noise ratio (PSNR) can reach 39 dB on average. According to the author's understanding, the image reversible watermarking algorithm proposed in this paper is the first in the homomorphic encryption domain.
【作者單位】: 暨南大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(61272414)資助~~
【分類號】:TP309.7
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