基于有向图构造的卫星遥感图像认证算法

针对空间链路低带宽和高误码率下的数据安全问题,提出了一种基于有向图构造的卫星遥感图像认证算法。该算法利用率失真理论建立认证优化模型,通过构造有向图获得认证代价和丢包鲁棒性之间的优化权衡。首先,通过分析遥感图像数据压缩码流的结构和位平面编码特点,设计了一种保持码流语法结构的分层分包策略。然后在此基础上,分析了不同层数据包的质量权重和编解码依赖关系,进而采用散列链和散列树相结合的方式来构造最优的认证图,从而实现对图像数据的非平等认证保护。最后,对认证算法的代价、丢包鲁棒性进行了比较分析及仿真实验,并进行了安全性分析。实验结果表明,在不同码率下该算法较其它算法具有更高的峰值信噪比(Peak Signal-to-Noise Ratio,PSNR),即在相同代价情况下该算法较其它算法具有更强的丢包鲁棒性。