计算机研究与发展2022,Vol.59Issue(11) :2606-2617.DOI:10.7544/issn1000-1239.20210558

基于非0比特个数特征的冗余转移图像加密安全性分析

Security Analysis of Image Encryption for Redundant Transfer Based on Non-Zero-Bit Number Feature

罗雅婷 和红杰 陈帆 屈凌峰
计算机研究与发展2022,Vol.59Issue(11) :2606-2617.DOI:10.7544/issn1000-1239.20210558

基于非0比特个数特征的冗余转移图像加密安全性分析

Security Analysis of Image Encryption for Redundant Transfer Based on Non-Zero-Bit Number Feature

罗雅婷 1和红杰 1陈帆 2屈凌峰1
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作者信息

  • 1. 西南交通大学信息科学与技术学院 成都 611756
  • 2. 西南交通大学计算机与人工智能学院 成都 611756
  • 折叠

摘要

Qin等人提出的基于冗余转移的高容量加密域可逆信息隐藏算法,有效提高了抵抗现有已知明文和唯密文等攻击的能力.在分析该算法的冗余转移图像加密特性的基础上,提出一种基于非0比特个数(non-zero-bit number,NZBN)特征的已知明文攻击方法.首先,定义给出了图像块的NZBN特征,分析指出了图像块NZBN特征在冗余转移图像加密前、后的恒定不变性;然后利用NZBN特征的恒定不变性,依次估计块置乱密钥和每个图像块的位平面置乱密钥;接着,给出了多对明-密文图像条件下的块置乱密钥估计方法,以进一步提高块置乱密钥的估计正确率;最后,分析讨论了在不同分块大小下的密钥估计正确率和时间复杂度.实验结果表明,算法的密钥估计正确率和时间复杂度依赖于分块大小.分块大小不小于4×4时,1对明-密文图像得到的块置乱密钥正确率超过89%;即使分块大小降至2×2,2对明-密文图像可导致信息泄露.

关键词

可逆信息隐藏/图像加密/安全性分析/已知明文攻击/冗余转移/非0比特个数

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基金项目

国家自然科学基金(61872303)

国家自然科学基金(U1936113)

出版年

2022
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1
参考文献量6
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