【正文】 ent of multimedia technology, digital information can be transfered in different forms on the web quickly and easily. Multimedia munication has gradually bee an important means of information exchange between people. Multimedia Information Security Technology there are two main ways: multimedia information and multimedia information hiding encryption technology. Message encryption and information hiding information from different angles to ensure the security, if we hide the information encrypted with the anic bination of information, can further enhance information security. The goal of this topic is realizing a highsecurity pictorial information security algorithm, the pictorial information security mainly includes the image encryption and the image authentication, the goal of image encryption is turning a pictorial information to be distinguished through a certain algorithm,which preventing the aggressor capture the original image encryption has many kinds of methods,this topic uses the algorithm of the mix encryption which is based on on DES and the RSA. Although encryption may cause the original text information not be exposed, but once the original text is received and is tampered with, the encryption appeared helplessly. This time,needs the image authentication technology. The image authentication’s function is appraising if the original map picture has been tampered with, which is to protect the transmission’s benefit. In order to realize the image authentication goal, this topic uses the method of a telegram abstract union numeral , this topic has realized the two union from the secure angle,enable the security of pictorial information obtaining further enhancement. Keywords :Security； Image encryption； Image Authentication； Digital Watermarking 目 錄 III 目 錄 1 緒論 .............................................................. 1 研究背景 ...................................................... 1 研究方法 ...................................................... 1 研究?jī)?nèi)容 ...................................................... 2 2 關(guān)鍵技術(shù) .......................................................... 3 報(bào)文摘要技術(shù) .................................................. 3 單向散列函數(shù) .............................................. 4 單向散列函數(shù)技術(shù) .......................................... 4 數(shù)字圖像技術(shù) .................................................. 5 數(shù)字水印的概念 ............................................ 5 數(shù)字水印的要求 ............................................ 6 數(shù)字水印的原理及其通用模型 ................................ 6 數(shù)字圖像加密技術(shù) .............................................. 8 數(shù)字圖像加密的原理與通用模型 .............................. 8 數(shù)字圖像加密的典型算法 .................................... 8 3 算法實(shí)現(xiàn) ......................................................... 11 采用的算法 ................................................... 11 算法流程圖 ................................................... 12 報(bào)文摘要提取 ................................................. 12 數(shù)字圖像水印 ................................................. 17 位圖的位面 ............................................... 17 LSB 算法模型 ............................................. 17 LSB 算法的實(shí)現(xiàn) ........................................... 18 混合加密 ..................................................... 19 DES 算法 ................................................. 19 RSA 公開密鑰密碼體制 ..................................... 25 混合加密的實(shí)現(xiàn) ........................................... 26 4 一種基于現(xiàn)代 密碼體制的圖像加密算法 ............................... 28 現(xiàn)代密碼體制 ................................................. 28 目 錄 IV AES 簡(jiǎn)介 ...................................................... 29 AES 的來源 ............................................... 29 AES 算法描述 ............................................. 30 基于 AES 的數(shù)字圖像置亂 ....................................... 31 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 ............................................... 32 圖像的置亂效果 ........................................... 32 5 總結(jié) ............................................................. 33 參考文獻(xiàn) ........................................................... 34 致謝 ............................................................... 35 緒 論 1 1 緒論 研究背景 隨著 Inter 技術(shù)與多媒體技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字化信息可以以不同的形式在網(wǎng)絡(luò)上方便、快捷地傳輸。此時(shí)，就需要圖像認(rèn)證的技術(shù)。信息加密與信息隱藏從不同的角度保證信息的安全，如果我們將信息加密與信息隱藏有機(jī)地相結(jié)合，可進(jìn)一步提高 信息的安全性。 2021 屆本科畢業(yè)論文 數(shù)字圖像加密與實(shí)現(xiàn) 系 院： 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 專 業(yè)： 年 級(jí)： 完成日期： 指導(dǎo)教師： 摘 要 I 摘 要 隨著 Inter 技術(shù)與多媒體技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字化信息可以以不同的形式在網(wǎng)絡(luò)上方便、快捷地傳輸。 本課題的目的是實(shí)現(xiàn)一個(gè)安全性比較高的圖像信息安全算法， 圖像信息的安全主要包括圖像加密和圖像認(rèn)證，圖像加密的目的是將一幅圖像明文通過一定的算法使其變成不可識(shí)別的密文，以防止攻擊者截獲原圖像信息。圖像認(rèn)證的作用就是鑒定原圖像有沒有被篡改，以保護(hù)發(fā)送者的利益。多媒體通信逐漸成為人們之間信息交流的重要手段。隨著信息化社會(huì)的到來，數(shù)字信息與網(wǎng)絡(luò)已成為人們生活中的重要組成部分，他們給我們帶來方便的同時(shí)，也給我們帶來了隱患：敏感信息可能輕易地被竊取、篡改、非法復(fù)制和傳播等。 研究方法 多媒體信息安全技術(shù)的研究主要有兩種方法：多媒體信息加密和多媒體信息隱藏技術(shù)。近年來，在這方面的研究取得了一些成果，主要針對(duì)視頻數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)。 信息加密與信息隱藏從不同的角度保證信息的安全，如果我們將信息加密與信息隱藏有機(jī)地相結(jié)合，可進(jìn)一步提高信息的安全性。 關(guān)鍵技術(shù) 3 2 關(guān)鍵技術(shù) 本課題旨在分析數(shù)字圖像的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，對(duì)數(shù)字圖像進(jìn)行加密和解密，即：利用一定的算法對(duì)一副圖像進(jìn)行加密以達(dá)到不暴露原始圖像的 目的 ,然后進(jìn)行解密以達(dá)到恢復(fù)原始圖像的目的。雖然只用報(bào)文摘要也能達(dá)到圖像認(rèn)證的目的，這種方法認(rèn)證的精確度比較高，但是在傳輸過程中難免會(huì)受到噪聲等的干擾，故使用報(bào)文摘要可能會(huì)達(dá)不到預(yù)期的目的，同時(shí)，因?yàn)閿?shù)字水印也有圖像認(rèn)證的功能，因此，本系統(tǒng)采用報(bào)文摘要結(jié)合易碎水印來實(shí)現(xiàn)該目的。發(fā)送端將可變長(zhǎng)度的報(bào)文 m經(jīng)過報(bào)文摘要算法后得出固定長(zhǎng)度的報(bào)文摘要 H(m)。 報(bào)文摘要是多對(duì)一的單向散 列函數(shù)的例子。發(fā)送者可以對(duì)進(jìn)行數(shù)字簽名，使報(bào)文成為可檢驗(yàn)的和不可抵賴的 [2]。輸出是到該點(diǎn)的所有分組的散列，即分組 iM 的散列為： ? ?1, ?? iii hMfH 公式（ 21） 該散列值和下一輪消息分組一起，作為壓縮函數(shù)下一輪的輸入。 單向散列函數(shù)技術(shù) 目前的單向散列技術(shù)主要有以下幾種： （ 1） Sru 算法 Sru 算法是 Rslph Merkle 設(shè)計(jì)的一種單向散列函數(shù)，它將任意長(zhǎng)度的消息散列成 128 或 256 位的值。 NHash 使用 128 位消息分組及一個(gè)與 FEAL 類似的復(fù)雜隨機(jī)函數(shù)，并產(chǎn)生128 位散列值。 （ 3） MD4算法 MD4 是 Ron Rivest 設(shè)計(jì)的單向散列函數(shù)， MD 表示消息摘要，對(duì)于輸入消息，算法產(chǎn)生 128位散列值（或消息摘要）。 （ 5）安全散列算法 NIST NSA 一道設(shè)計(jì)了與 DDS 一起使用的安全散列算法 SHA， SHA 是用于標(biāo)準(zhǔn)的算法，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定一種保證數(shù)字簽名算法 (DSA)安全所必需的安全散列算法（ SHA）。對(duì)于輪數(shù)少于八的 Snefru，已被證明是不安全的，最近， Merkle 建議使用至少八輪的 Snefru，但是如此多輪的算法比 MD