[發明專利]一種基于指紋圖像的信息隱藏方法與系統

有效

• 申請號: 201710983392.1
• 申請日: 2017-10-19
• 公開（公告）號: CN107846273B
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 王國軍;文璽;張少波;陳淑紅;彭滔
• 申請（專利權）人: 廣州大學
• 主分類號: H04L9/00
• 分類號: H04L9/00;H04L9/32;H04L29/06
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 麥小嬋;郝傳鑫

本發明公開了一種基于指紋圖像的信息隱藏方法，包括：密鑰生成中心生成私鑰；密鑰生成中心將指紋圖像作為載體圖像，并對指紋圖像進行圖像歸一化處理；密鑰生成中心確定歸一化的指紋圖像的嵌入區域；密鑰生成中心基于Logistic混沌序列和奇異值分解變換算法獲得密鑰；密鑰生成中心將私鑰嵌入到嵌入區域；用戶終端基于用戶的指紋獲得含有私鑰的指紋圖像；用戶終端通過混沌還原所述嵌入區域，并利用密鑰進行解密，得到原始的指紋圖像，并通過密鑰提取中心獲取原始的私鑰。本發明將私鑰隱藏到具有極高的穩定性和難破解性的指紋圖像載體中，實現以隱蔽的方式傳遞私鑰，有效地保證了私鑰的安全。同時本發明還公開了一種基于指紋圖像的信息隱藏系統。

技術領域

本發明屬于密碼學和信息安全技術領域，具體涉及一種基于指紋圖像的信息隱藏方法與系統。

背景技術

隨著信息技術與互聯網技術的發展和普及，信息的安全問題日益突出，如何確保信息的安全成為關注的焦點。隱秘通信是信息安全的一個重要方面。現階段，實現隱秘通信的方式主要有加密技術和信息隱藏。其中，加密技術是一種最常用的隱秘通信技術，通過加密密鑰，重要信息被加密成密文傳輸，沒有密鑰無法解讀信息。信息隱藏技術涉及密碼學、信息論、數學、計算機視覺及計算機應用。信息隱藏技術是將隱秘信息隱藏在其他媒體中，通過載體的傳輸，實現隱秘信息的傳遞。傳統的私鑰隱藏都是把私鑰嵌入在文本、普通圖像、音頻等公開的載體中，為了增加嵌入的私鑰的安全性，往往采用先對載體使用密鑰加密后，再將私鑰嵌入到加密后的載體中。一方面，雖然載體被加密了，但還是容易被攻擊者攻破，存在泄露私鑰的危險，另一方面，文本、普通圖像、音頻等公開的載體容易失真，那么在提取私鑰的時候，也就面臨著私鑰失真的風險。

發明內容

本發明實施例提出了一種基于指紋圖像的信息隱藏方法與系統，通過將指紋圖像作為載體，保證了用戶私鑰的安全，把用戶私鑰隱藏在指紋圖像中來實現私鑰的隱秘傳遞，并且基于用戶的指紋進行對私鑰的提取，保證了私鑰的安全高效提取。

為了達到上述的目的，本發明實施例提供了一種基于指紋圖像的信息隱藏方法，包括：

密鑰生成中心生成用戶對應的私鑰；

所述密鑰生成中心將用戶的指紋圖像作為載體圖像，并對所述指紋圖像進行圖像歸一化處理，獲得歸一化的指紋圖像；

所述密鑰生成中心確定所述歸一化的指紋圖像的嵌入區域；

所述密鑰生成中心通過Logistic混沌序列混沌映射生成N個混沌序列，通過所述N個混沌序列將所述嵌入區域置亂，保存所述N個混沌序列的初始值為key1；

所述密鑰生成中心對所述嵌入區域執行奇異值分解變換算法，保存此時的所述N個混沌序列的初始值為key2；

所述密鑰生成中心將所述key1與所述key2組合成密鑰；

所述密鑰生成中心將所述私鑰嵌入到所述嵌入區域，獲得含有私鑰的指紋圖像；

用戶終端通過用戶的指紋與所述密鑰生成中心發出的所述用戶的指紋圖像進行匹配，匹配成功后獲得所述含有私鑰的指紋圖像；

所述用戶終端通過混沌還原所述嵌入區域，并利用所述密鑰對所述含有私鑰的指紋圖像進行解密，得到原始的所述用戶的指紋圖像，并通過密鑰提取中心獲取所述私鑰。

在一種可選的實施方式中，所述密鑰生成中心生成用戶對應的私鑰，具體為：

所述密鑰生成中心獲取證書cert，所述密鑰生成中心對所述證書cert進行合法性驗證成功后，生成用戶對應的私鑰；所述證書cert由身份認證中心生成；所述身份認證中心獲取所述用戶的指紋圖像并對用戶認證成功后，根據所述用戶的指紋圖像生成證書cert。