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微算法科技(NASDAQ: MLGO)研發區塊鏈可逆圖像隱藏算法,提高信息隱藏完整性

2025-08-19 09:42

數字時代的信息安全需求催生了圖像隱藏技術的持續演進。傳統算法在密鑰管理、抗攻擊能力和認證機制方面存在固有缺陷,難以滿足醫療、金融等領域的嚴苛安全要求。區塊鏈技術的分佈式賬本特性與智能合約機制,為構建可信認證體系提供了新路徑。微算法科技(NASDAQ: MLGO)研發區塊鏈可逆圖像隱藏算法(Blockchain-based Reversible Image Steganography Algorithm,BRISA),通過融合混沌加密理論、公鑰密碼學與區塊鏈存證技術,研發出具有自認證能力的可逆圖像隱藏方案,突破性地解決了信息隱藏領域的完整性問題。

該算法通過動態密鑰生成模型實現圖像認證與可逆隱藏的雙功能集成。核心機制包含:基於圖像全局特徵值的動態密鑰生成體系,結合RSA公鑰算法與Lorenz混沌系統構建加密序列;利用整數小波變換實現頻域信息嵌入與頻域係數校正;通過星際文件系統(IPFS)存儲密碼簽名哈希並錨定至以太坊區塊鏈,形成分佈式認證鏈條。算法支持提取過程的逆操作,確保原始載體圖像無損恢復。

特徵密鑰生成模塊:通過離散余弦變換提取圖像低頻特徵值,經 SHA-256 哈希處理后生成 256 位文本密鑰。該密鑰作為 Lorenz 混沌系統的初始參數,結合 RSA 私鑰生成偽隨機序列。實驗顯示,密鑰敏感性達到 1e-15 級變化即可導致混沌序列完全改變。

雙重加密處理模塊:採用 AES-256 算法對明文數據進行加密,生成密碼圖像。同步對數字簽名實施 RSA 公鑰加密,生成密碼簽名圖像。雙重加密機制使密文圖像的信息熵達到 7.98bit / 像素,接近理論極限值。

頻域嵌入優化模塊:對載體圖像進行 5 級整數小波分解,在 LL5 低頻子帶實施分層嵌入策略。將密碼圖像與密碼簽名圖像按位交錯,嵌入係數矩陣的最低有效位。通過 2^k 校正算法動態調整係數奇偶性,確保嵌入后 PSNR 保持在 42dB 以上。

區塊鏈存證模塊:將密碼簽名圖像存入星際文件系統,獲取唯一內容標識符哈希值。調用智能合約將 CID 哈希、交易時間戳、圖像特徵值等元數據寫入以太坊區塊鏈。基於 dBFT 共識機制,確保交易確認時間控制在 3 秒以內。

認證恢復模塊:接收方通過交易哈希查詢區塊鏈,獲取 CID 值並下載密碼簽名圖像。對載體圖像實施逆整數小波變換,提取 LSB 位流進行解密驗證。實驗表明,在裁剪 25% 區域或 JPEG 壓縮(Q=50)后,關鍵信息恢復率仍達 82% 以上。

BRISA算法在密鑰敏感性、抗攻擊能力、存儲可靠性三方面取得突破。動態密鑰模型使密鑰空間達到2^256量級,微小的密鑰差異將導致解密完全失敗,有效防禦暴力破解。混沌序列的初值敏感性配合雙加密結構,使算法能抵禦裁剪攻擊、噪聲干擾等常見攻擊手段。區塊鏈與IPFS的聯合存證機制,既保證密碼簽名的不可篡改性,又避免單點存儲風險。

在醫療影像領域,該算法可安全存儲患者MRI序列與診療記錄,實現跨機構數據共享時的隱私保護與來源追溯。金融票據處理中,通過隱藏動態水印與交易信息哈希,構建防篡改的電子憑證系統。數字版權保護場景下,算法支持作品元數據的可逆隱藏與區塊鏈確權,為創作者提供雙重法律證據鏈。工業質檢領域,關鍵參數的可逆隱藏技術可確保檢測數據的完整傳遞與后期追溯。

未來,微算法科技(NASDAQ: MLGO)基於區塊鏈的可逆圖像隱藏技術將朝着量子安全、智能算法與跨鏈生態三大方向深度演進。在安全防護層面,通過格基密碼學替換傳統哈希算法,構建抗量子攻擊的密鑰體系;在技術性能方面,引入深度強化學習動態優化嵌入策略,實現嵌入率提升與視覺質量的智能平衡;在生態建設領域,依託跨鏈協議實現多鏈協同,結合邊緣計算與物聯網設備,構建覆蓋醫療、政務、供應鏈等多場景的分佈式圖像安全網絡。同時,該技術將推動行業標準制定,通過零知識證明、同態加密等技術突破隱私計算瓶頸,最終形成集高安全、高魯棒、高擴展性於一體的下一代數字內容保護解決方案,為元宇宙、Web3.0等新興領域提供底層安全支撐。

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