计算机研究与发展2021,Vol.58Issue(4) :849-861.DOI:10.7544/issn1000-1239.2021.20200011

基于块调制-置乱的图像加密算法安全性分析

Security Analysis of Image Encryption Algorithm Based on Block Modulation-Scrambling

屈凌峰 和红杰 陈帆 张善俊
计算机研究与发展2021,Vol.58Issue(4) :849-861.DOI:10.7544/issn1000-1239.2021.20200011

基于块调制-置乱的图像加密算法安全性分析

Security Analysis of Image Encryption Algorithm Based on Block Modulation-Scrambling

屈凌峰 1和红杰 1陈帆 1张善俊2
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作者信息

  • 1. 信号与信息处理四川省重点实验室(西南交通大学) 成都610031
  • 2. 神奈川大学理学部计算机科学科 日本神奈川県平塚市 259-1293
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摘要

块调制-置乱图像加密是加密域可逆信息隐藏常用的加密方法之一,能有效提高算法的隐藏容量和抵抗现有唯密文、已知明文等攻击的能力.针对块调制-置乱图像加密,提出一种已知明文攻击条件下的密钥流估计方法.首先,定义图像差值块,分析指出块调制生成密文块以较高的概率保持差值块不变的特性.然后,提出一种伪差值图像构建、差值块立方均值索引查找等关键策略的块置乱密钥的快速估计方法.分析讨论了图像的差值块立方均值分布、分块大小对置乱密钥估计正确率的关系.最后,给出了提高图像加密安全性可能的解决方案.实验结果表明,明文图像的纹理复杂度和分块大小是影响块置乱密钥估计正确率和算法时间复杂度的主要因素;分块大小大于3×3时,图像块置乱密钥的估计正确率达到70%以上,密文图像的内容会被泄露.

关键词

可逆信息隐藏/图像块置乱加密/已知明文攻击/图像差值块/安全性分析

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基金项目

出版年

2021
计算机研究与发展
中国科学院计算技术研究所 中国计算机学会

计算机研究与发展

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:2.649
ISSN:1000-1239
被引量6
参考文献量3
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