【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数据存储安全，尤其涉及一种用于分离提取敏感信息的jpeg加密域可逆信息隐藏算法。
技术介绍
1、随着云计算的发展，云存储成为数据存储的主要方式，公众无需购买专门的存储设备，存储大量的个人数据，而是选择云存储的方式将大量的个人数据进行存储，这大大节省了存储数据带来的花销，但与此同时，云存储的数据也存在着不可估量的风险，如个人隐私数据被泄露、篡改以及传播。为了解决此类问题，加密域可逆信息隐藏应运而生。加密域可逆信息隐藏是指为了更安全的存储数据文件，内容所有者在上传多媒体文件之前会将文件数据进行加密，使数据不可见，而云平台管理人员为了方便对加密的多媒体数据进行管理存储，会在加密的多媒体数据中嵌入一些附加的敏感信息，从而更方便的管理云平台存储资源。
2、大多数的加密域可逆信息隐藏方法都应用在未压缩的图像中，未压缩的图像中存在的嵌入空间较多，且嵌入容量较大，有良好的嵌入额外数据的性能。而当今较流行的便是联合摄影专家组(joint photographic experts group，jpeg)图像，其通过一定的方式将图像压缩，使得在jpeg图像中嵌入的额外信息变少。在内容所有者将上传的多媒体文件进行加密时，大多数采用的是对称加密或者流加密的方式，其加密的方式过于简单，容易被攻击者破解加密的内容，从而获取用户上传的隐私数据，同时，这些传统的加密方式无法在加密后对密文数据进行修改，嵌入附加信息。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种用于分离提取敏感信息的jp
2、第一方面，本专利技术提供了一种用于分离提取敏感信息的jpeg加密域可逆信息隐藏算法，所述算法包括：
3、步骤一、对jpeg原始图像进行处理，采用512×512将jpeg原始图像进行分块并量化，获取量化后的离散余弦变换dct系数，并将图像矩阵分成64×64个8×8的dct系数块，其中，每个所述8×8的dct系数块包括直流dc系数和交流ac系数；
4、步骤二、根据步骤一中的64×64个8×8的dct系数块，对每个所述8×8的dct系数块中的ac系数中值为0的系数数量进行统计，并按统计的结果进行从大到小的排序以及按所述排序进行嵌入；
5、步骤三、根据步骤二中的嵌入，对每个所述8×8的dct系数块中的dc系数采用一维正切混沌加密，ac系数采用paillier同态加密，生成密文图像；
6、步骤四、根据步骤三中的加密，对密文图像进行解密，分离提取嵌入的敏感信息，以获取jpeg原始图像。
7、可选地，所述ac系数采用paillier同态加密包括：选取ac系数中值为1或-1的系数，采取paillier同态加密并同时嵌入敏感信息；对值为1或-1以外的正系数，采用paillier同态加密；以及对值为1或-1以外的负系数，采用改进的paillier同态加密。
8、可选地，所述选取ac系数中值为1或-1的系数，采取paillier同态加密并同时嵌入敏感信息，包括：
9、步骤s1、根据每个所述8×8的dct系数块中ac系数的值为1或-1的系数，与其他值为非零的系数数量大小的占比进行比较，以分配密文值分布的范围；
10、步骤s2、根据步骤s1中密文值分布的范围，选取二进制数据0或者1进行嵌入，对0和1分别进行paillier同态加密。
11、可选地，在步骤s2之后还包括：选取对0和1加密后的密文并进行记录，分别记为和，将和作为密钥，用于提取敏感信息。
12、可选地，所述对密文图像进行解密，分离提取嵌入的敏感信息，以获取jpeg原始图像，包括：
13、步骤v1、根据扩展的欧几里得，计算密钥和的模乘法逆元和；
14、步骤v2、根据步骤v1中的模乘法逆元和，将其与密文值相乘，计算出嵌入的敏感信息，恢复jpeg原始图像。
15、可选地，所述对密文图像进行解密，分离提取嵌入的敏感信息，以获取jpeg原始图像，包括：
16、步骤w1、根据paillier同态加密的私钥，对密文图像进行解密，生成解密后的明文值；
17、步骤w2、根据步骤w1中的明文值，通过paillier同态加密的性质，计算出嵌入的敏感信息，恢复jpeg原始图像。
18、可选地，所述私钥的生成过程包括：
19、a、随机生成两个素数p和q，其中，p和q满足与的最大公约数为1，其公式为：
20、；
21、b、生成私钥系数，系数的公式为：
22、；
23、其中，lcm为计算最小公倍数；
24、c、构造l函数，其公式如下：
25、；
26、d、计算私钥系数，系数的公式为：
27、；
28、其中，mod为模运算，求取余数；
29、e、根据私钥系数和生成私钥为。
30、可选地，密文值c的公式为：
31、；
32、其中，m为待加密的明文值，且在云端收到用户发送的公钥为(n，g)；n为p和q的乘积，随机选取整数g，g满足，取值范围为，且最大公约数，即g与互质；取g=n+1，则公钥为(n，g)；r为数据加密方随机生成的随机数，r满足，且，即r与n互质。
33、第三方面，本专利技术提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行第一方面或第一方面任一可能的实现方式中的用于分离提取敏感信息的jpeg加密域可逆信息隐藏算法。
34、第四方面，本专利技术提供一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储器；以及一个或多个计算机程序，其中所述一个或多个计算机程序被存储在所述存储器中，所述一个或多个计算机程序包括指令，当所述指令被所述设备执行时，使得所述设备执行第一方面或第一方面任一可能的实现方式中的用于分离提取敏感信息的jpeg加密域可逆信息隐藏算法。
35、本专利技术提供的技术方案中，该算法包括对jpeg原始图像进行处理，采用512×512将jpeg原始图像进行分块并量化，获取量化后的dct系数，并将图像矩阵分成64×64个8×8的dct系数块，其中，每个8×8的dct系数块包括dc系数和ac系数；对每个8×8的dct系数块中的ac系数中值为0的系数数量进行统计，并按统计的结果进行从大到小的排序以及按排序进行嵌入；对每个8×8的dct系数块中的dc系数采用一维正切混沌加密，ac系数采用paillier同态加密，生成密文图像，对密文图像进行解密，分离提取嵌入的敏感信息，以获取jpeg原始图像，本专利技术通过paillier同态加密技术提高了加密的安全性和图像质量的稳定性，提升了在压缩图像上嵌入附加信息的容量，并实现本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于分离提取敏感信息的JPEG加密域可逆信息隐藏算法，其特征在于，所述算法包括：
2.根据权利要求1所述的算法，其特征在于，所述AC系数采用Paillier同态加密包括：选取AC系数中值为1或-1的系数，采取Paillier同态加密并同时嵌入敏感信息；对值为1或-1以外的正系数，采用Paillier同态加密；以及对值为1或-1以外的负系数，采用改进的Paillier同态加密。
3.根据权利要求2所述的算法，其特征在于，所述选取AC系数中值为1或-1的系数，采取Paillier同态加密并同时嵌入敏感信息，包括：
4.根据权利要求3所述的算法，其特征在于，在步骤S2之后还包括：选取对0和1加密后的密文并进行记录，分别记为 和，将和作为密钥，用于提取敏感信息。
5.根据权利要求1所述的算法，其特征在于，所述根据步骤三中的加密，对密文图像进行解密，分离提取嵌入的敏感信息，以获取JPEG原始图像，包括：
6.根据权利要求1所述的算法，其特征在于，所述根据步骤三中的加密，对密文图像进行解密，分离提取嵌入的敏感信息，以获取JP
7.根据权利要求6所述的算法，其特征在于，所述私钥的生成过程包括：
8.根据权利要求5所述的算法，其特征在于，密文值c的公式为：
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至8中任一项所述的用于分离提取敏感信息的JPEG加密域可逆信息隐藏算法。
10.一种电子设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器；存储器；以及一个或多个计算机程序，其中所述一个或多个计算机程序被存储在所述存储器中，所述一个或多个计算机程序包括指令，当所述指令被所述设备执行时，使得所述设备执行权利要求1至8中任一项所述的用于分离提取敏感信息的JPEG加密域可逆信息隐藏算法。
...【技术特征摘要】
1.一种用于分离提取敏感信息的jpeg加密域可逆信息隐藏算法，其特征在于，所述算法包括：
2.根据权利要求1所述的算法，其特征在于，所述ac系数采用paillier同态加密包括：选取ac系数中值为1或-1的系数，采取paillier同态加密并同时嵌入敏感信息；对值为1或-1以外的正系数，采用paillier同态加密；以及对值为1或-1以外的负系数，采用改进的paillier同态加密。
3.根据权利要求2所述的算法，其特征在于，所述选取ac系数中值为1或-1的系数，采取paillier同态加密并同时嵌入敏感信息，包括：
4.根据权利要求3所述的算法，其特征在于，在步骤s2之后还包括：选取对0和1加密后的密文并进行记录，分别记为 和，将和作为密钥，用于提取敏感信息。
5.根据权利要求1所述的算法，其特征在于，所述根据步骤三中的加密，对密文图像进行解密，分离提取嵌入的敏感信息，以获取jpeg原始图像，包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：马宾，赵春鑫，马睿和，王晓雨，李琦，周琳娜，陈锡蓉，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学山东省科学院，
类型：发明
国别省市：
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