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数字图像已经广泛的应用在人们的日常生活中,而图像处理技术却为图像信息安全提出了挑战。检测图像是否被恶意篡改、保证图像信息的完整与健壮成为人们的需求,而利用可感知的哈希函数为图像进行认证正是满足这一需求的技术之一。图像哈希认证方法是利用可感知的哈希函数从图像中提取能反映图像实质内容的特征码进行认证。相比于数字水印技术,哈希取证技术对图像本身不会造成任何扭曲,且生成的哈希值可以独立于图像本身存在。由于有类似于文本加密哈希类似的随机性和不可预测性,利用可感知的图像哈希算法也不会泄露密钥信息。
论文通过对各种图像特征提取方案的研究,选取了随机像素调制的方案随机化整个特征空间,再利用小波变换提取图像特征。实验也证明了RC4加密算法的随机性对系统安全性的保证。均匀量化过程虽然减少了最终哈希值所占据的空间大小,但针对每幅图像的安全阈值不同,且不好猜测图像在传输过程中所遇到的恶意操作或者非恶意修改对图像造成的影响,所以量化阈值的选取存在困难,于是提出了随机自适应量化方案来随机量化哈希值。自适应量化根据图像像素分布选取合理的量化区间,通过对四种自适应量化算法的比对分析和实验证明,基于哈希值自适应量化的图像认证方案在稳健性和敏感性之间表现出更好的平衡。