2015【计算机应用研究】面向云计算安全应用的密文图像可逆信息隐藏算法.pdfVIP

第３２卷第１２期 计 算 机 应 用 研 究 Ｖｏｌ３２Ｎｏ１２ ２０１５年１２月　 ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒｓ Ｄｅｃ．２０１５ 面向云计算安全应用的密文图像可逆信息隐藏算法 肖　迪，白　科，郑洪英 （重庆大学计算机学院，重庆４０００４４） 摘　要：针对目前密文图像可逆信息隐藏算法容量较小的缺点，通过引入云计算服务，基于矩阵的奇异值分解， 提出了一种面向云计算安全应用的密文图像可逆信息隐藏算法。该算法利用云端强大的计算和存储能力，对密 文图像的某些比特平面（ＬＳＢｐｌａｎｅｓ）进行奇异值分解，并存储产生的恢复字典，然后将信息直接嵌入奇异值矩阵 中。实验结果表明，该算法在保证图像隐私安全和图像失真度很低的前提下，在嵌入容量上有明显提高，提取信 息后图像能够完全恢复，并且信息提取与图像恢复可分离。与其他算法相比，该算法具有更高的嵌入容量。 关键词：密文图像；可逆信息隐藏；云计算；奇异值分解；可分离 中图分类号：ＴＰ３０９７　　　文献标志码：Ａ　　　　　文章编号：１００１３６９５（２０１５）１２３７０２０４ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１３６９５．２０１５．１２．０４１ Ｒｅｖｅｒｓｉｂｌｅｄａｔａｈｉｄｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｎｅｎｃｒｙｐｔｅｄｉｍａｇｅｆｏｒ ｓｅｃｕｒｉｔｙａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｃｌｏｕｄｃｏｍｐｕｔｉｎｇ ＸｉａｏＤｉ，ＢａｉＫｅ，ＺｈｅｎｇＨｏｎｇｙｉｎｇ （ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅ，ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００４４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｌｏｗｃａｐａｃｉｔｙｏｆｒｅｖｅｒｓｉｂｌｅｄａｔａｈｉｄｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｎｅｎｃｒｙｐｔｅｄｉｍａｇｅｓ，ｂｙｉｎｔｒｏｄｕｃｉｎｇｔｈｅｃｌｏｕｄｃｏｍ ｐｕｔｉｎｇｓｅｒｖｉｃｅ，ａｎｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｉｎｇｕｌａｒｖａｌｕｅｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｍａｔｒｉｘ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｏｐｏｓｅｄａｒｅｖｅｒｓｉｂｌｅｄａｔａｈｉｄｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｉｎｅｎｃｒｙｐｔｅｄｉｍａｇｅｆｏｒｓｅｃｕｒｉｔｙａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｃｌｏｕｄｃｏｍｐｕｔｉｎｇ．Ｔｈｉｓａｌｇｏｒｉｔｈｍｕｔｉｌｉｚｅｄｔｈｅｐｏｗｅｒｆｕｌｃｏｍｐｕｔｉｎｇａｎｄｓｔｏｒａｇｅｏｆ ｃｌｏｕｄｔｏｃｏｍｐｌｅｔｅｔｈｅｓｉｎｇｕｌａｒｖａｌｕｅｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｓｏｍｅｓｅｌｅｃｔｅｄｐｌａｎｅｓｏｆｔｈｅｃｉｐｈｅｒｉｍａｇｅ，ｓｔｏｒｅｄｔｈｅｒｅｃｏｖｅｒｙｄｉｃｔｉｏｎａｒｙ ｇｅｎｅｒａｔｅｄ，ａｎｄｄｉｒｅｃｔｌｙｅｍｂｅｄｄｅｄｔｈｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｎｔｏｔｈｅｓｉｎｇｕｌａｒｖａｌｕｅｍａｔｒｉｘ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｕｎｄｅｒｔｈｅｐｒｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｅｎｓｕｒｅｄｉｍａｇｅｐｒｉｖａｃｙｓｅｃｕｒｉｔｙａｎｄｈｉｇｈｅｒｉｍａｇｅｆｉｄｅｌｉｔｙ，ｔｈｅｅｍｂｅｄｄｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙｉｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｍｐｒｏｖｅｄ，ｉｍａ ｇｅｓｃａｎｂｅｆｕｌｌｙｒｅｃｏｖｅｒｅｄａｆｔｅｒｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ，ａｎｄｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｅｘｔｒａｃｔｉｏｎａｎｄｉｍａｇｅｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎａｒｅｓｅｐａｒａｂｌｅ．Ｃｏｍ ｐａｒｅｄｗｉｔｈｏｔｈｅｒａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ，ｉｔｈａｓｈｉｇｈｅｒｅｍｂｅｄｄｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｉｐｈｅｒｉｍａｇｅ；ｒｅｖｅｒｓｉｂｌｅｄａｔａｈｉｄｉｎｇ；ｃｌｏｕｄｃｏｍｐｕｔｉｎｇ；ｓｉｎｇｕｌａｒｖａｌｕｅｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ；ｓｅｐａｒａｂｌｅ