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二维码
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二维矢量图形表示典型媒体的内容安全算法

钟尚平  
【摘要】: 随着网络通信技术的飞速发展,为信息的网上传播开辟了道路,大量的信息可以方便地在网上发布和传输,但同时这也带来了网络信息的安全隐患问题。网络环境下,既有病毒和黑客,又有电子窃听和电子欺骗。现在,网络信息安全技术不但关系到个人通信的隐私问题,关系到一个企业的商业机密和生存问题,甚至关系到一个国家的安全问题。多媒体信息的内容安全技术是网络信息安全的一个重要方面。目前在多媒体的加密和信息隐藏技术研究中,对图像,视频及音频数据对象给予了较多的关注。矢量图形表示媒体数据作为多媒体信息的一种重要表现形式,其信息安全技术近年来逐渐得到了关注。但针对二维矢量图形表示媒体的内容安全技术的研究工作还较少。 针对二维矢量图形表示媒体的内容安全技术的研究,以及在实际应用项目需求的驱动下,本文研究了两种典型的二维矢量图形表示媒体:PDF文档和二维矢量地图的加密算法、无损压缩算法和信息隐藏算法等。我们提出了“以一类PDF文本作为掩体的信息隐写算法”、“二维矢量地图的混沌加密算法”、“一类矢量地图的无损压缩算法”,并对“矢量地图水印归一化相关检测方法的可行性”作了分析,提出了改进算法,另外还提出了“基于Laplacian图谱域的几何变换鲁棒并实用的矢量地图水印嵌入算法”。其主要工作如下: 1.以一类PDF文本作为掩体的信息隐写算法。该算法充分考虑到PDF文档的矢量图形表示特性,利用两端对齐的英文WORD文档转化生成的PDF文档正文文本(文本中的每一个字符各自精确定位)中存在的隐密信道,在用于定位(矢量图元)字符的整数中隐写较大量的信息(比较以1-Bit为隐写单位的隐写系统),嵌入的信息量是可估计的。隐写系统支持盲提取和完整性验证服务,做到简单实用,另外,系统运用了以一定的冗余换取安全性等策略使隐写系统具有较高的安全性,隐写算法本身遵守Kerckhoffs原理:通信的安全性不依赖于对所使用方法本身的保密性,而仅依赖于隐写密钥。借助本算法思想,也可构造成PDF文档的数字水印算法。 2.二维矢量地图的混沌加密算法。该算法首先采用单向Hash函数(MD5)把用户选取的不论形式的密钥散列映射为128位值,再映射成一个(0,1)区间的带16位有效数字的双精度实数,这正好作为混沌映射(Logistic映射)的迭代初值。为增加保密性,我们取上述双精度实数小数点后的前三位(首位非零)组成整数,混沌序列经过上述整数次迭代后才开始取用。将迭代生成的混沌序列值映射成长整数,再经模256运算成ASCII码后与矢量地图数据逐字节异或,对文件进行加密(解密算法与加密算法相同)。考虑到实际计算中混沌序列的有限精度效应,我们使Logistic参数随步长改变,从而使混沌序列在加密过程中不致退化为周期序列。采用实际的矢量地图数据,经


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