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基于位平面-塊置亂的圖像加密算法安全性分析
屈凌峰; 陳帆; 和紅杰; 袁源 西南交通大學信息科學與技術學院; 成都610031
關鍵詞：加密域可逆信息隱藏 圖像塊均方根 已知明文攻擊
摘要：針對基于阿諾德變換的加密算法(Arnold transform-based encryption method,ATBEM)提出一種基于圖像塊均方根的已知明文攻擊方法.首先利用加密前后明文圖像0、1分布比例不變的特征估計出位平面置亂順序,恢復原始像素的值;然后根據塊置亂和塊內像素置亂保持像素值恒定不變的特性,定義圖像塊均方根特征以查找和估計塊置亂矩陣.分析討論了圖像塊置亂加密的安全性能,結果表明:對于圖像塊置亂加密,圖像越平滑分塊越小,破解所需的明密文對數越多,已知明文攻擊難度越大.實驗結果驗證了圖像紋理越復雜,攻擊效果越好,在分塊大小為2×2的條件下,攻擊者僅需已知一對明文-密文對即可破解塊置亂加密50%以上的圖像內容,因此ATBEM加密算法難以抵抗所提出的已知明文攻擊.
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