一种改进的数字图像置乱算法

黄 婕

(长沙航空职业技术学院，湖南 长沙 410014)

伴随着人们对信息安全和保密意识的日益加强，数字图像的置乱已成为一个重要的研究课题。目前，在信息隐藏技术方面确实取得了可喜的成绩，［1］但与此同时信息攻击者所采用的攻击手段也在不断进步，能否很好地保证信息的安全，是一个亟待解决的问题。而图像置乱方法作为数字水印的一项基础性工作，采用一定置乱方法的图像能够使水印图像消除像素空间的相关性，从而失去水印信息原有的面貌，然后再将水印信息隐藏到载体里面。这样，尽管攻击者能将数字图像从载体中提取出来，也无法分辨出经过置乱后图像的信息。所以，对水印信息进行旋转、置乱运算是很有必要的。

1 数字水印的旋转算法

为了增强水印信号的保密性与安全性，消除像素空间的相关性，使攻击者难以还原出水印图像，先将二值水印转化为实值图像，然后进行旋转、置乱处理，这样，经过预处理后的水印图像安全性有了进一步的提高。

文中使用的是二值水印图像，其中二值水印的矩阵为:

对矩阵W的对应元素进行行扫描，然后转换为n2×1的向量，即:

然后计算:

其中:

其中R1、R2是旋转因子，作用是使旋转后的图像和原水印图像的能量相等。所以，仅改变矩阵元素的位置，而不改变图像的能量。

最后，再将n2×1的向量转换为矩阵 Wt，Wt即为旋转后的水印图像对应的数据矩阵，其形式应为:

文中采用的水印信息为“HUST”二值水印图……