發(fā)布時間：2017-07-16 21:34

  本文關(guān)鍵詞：壓縮感知在圖像水印算法中的應(yīng)用研究

  更多相關(guān)文章： 壓縮感知 圖像加密 可逆水印 圖像認(rèn)證 圖像恢復(fù)

【摘要】：隨著多媒體技術(shù)的不斷進(jìn)步,網(wǎng)絡(luò)傳輸多媒體資源也越來越多,網(wǎng)絡(luò)的傳輸增大了多媒體資源被惡意篡改的幾率。數(shù)字圖像以生動形象的表現(xiàn)形式在人們?nèi)粘Ｉ钪械氖褂迷絹碓筋l繁,因此如何保護(hù)數(shù)字圖像的安全是一個亟需解決的問題�？赡鎴D像認(rèn)證依靠可逆水印的嵌入方式,既能有效地檢測數(shù)據(jù)的完整性,同時還可以進(jìn)行篡改定位與恢復(fù),可以在醫(yī)學(xué)、法律等對圖像質(zhì)量要求高的領(lǐng)域中進(jìn)行應(yīng)用。密文域水印是一個比較新的領(lǐng)域,可以在保證圖像內(nèi)容隱私性的基礎(chǔ)上對數(shù)據(jù)進(jìn)行操作和管理,所以在未來信息化、網(wǎng)絡(luò)化的大環(huán)境中的應(yīng)用前景非常廣闊。而壓縮感知技術(shù)在稀疏信號上打破了奈奎斯特采樣定理的束縛,在網(wǎng)絡(luò)帶寬有限、數(shù)據(jù)傳輸量日益增多的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,將壓縮感知技術(shù)應(yīng)用到數(shù)字圖像水印算法中具有十分重要的研究意義。本文的工作內(nèi)容主要有以下三方面:①對現(xiàn)有的可逆水印、密文域水印和壓縮感知算法進(jìn)行了深入的研究,尋找將壓縮感知與可逆水印或密文域水印的結(jié)合點;②提出了一種基于壓縮感知的可逆圖像認(rèn)證算法,通過采用雙水印的認(rèn)證機(jī)制,實現(xiàn)了圖像的可逆認(rèn)證和篡改定位與恢復(fù)的需求。長、短水印均是由壓縮感知生成,長水印以零水印的方式注冊保存在知識產(chǎn)權(quán)數(shù)據(jù)庫中,短水印以可逆水印方式嵌入到圖像中,嵌入方式是本文提出的基于離散Haar小波變換系數(shù)直方圖修正的可逆水印算法。實驗結(jié)果和分析表明,本文的算法相比同類型的認(rèn)證算法在不可感知性和認(rèn)證效率上更優(yōu)。③提出了一種基于壓縮感知魯棒可分離的密文域水印算法,通過Prewitt邊緣檢測算子將圖像進(jìn)行重要塊和非重要塊劃分,重要塊采用傳統(tǒng)加密算法加密,非重要塊用壓縮感知技術(shù)進(jìn)行加密并為水印嵌入者騰出空間。該算法在水印提取和圖像解密與恢復(fù)這兩個過程是相互獨立,即是可分離的。實驗結(jié)果和分析表明,該算法在嵌入容量上滿足要求,同時在抵抗適度攻擊時具有較好的魯棒性和安全性。
【關(guān)鍵詞】：壓縮感知 圖像加密 可逆水印 圖像認(rèn)證 圖像恢復(fù)
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP309.7
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 緒論8-13
• 1.1 研究的背景和課題意義8-9
• 1.2 研究現(xiàn)狀9-11
• 1.2.1 可逆水印研究現(xiàn)狀9
• 1.2.2 密文域水印研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.3 壓縮感知用于圖像加密或水印的研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 論文研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排11-13
• 1.3.1 研究內(nèi)容11
• 1.3.2 結(jié)構(gòu)安排11-13
• 2 壓縮感知理論13-18
• 2.1 壓縮感知理論框架原理13-15
• 2.2 壓縮感知理論要點15-17
• 2.2.1 信號的稀疏表示15-16
• 2.2.2 壓縮感知測量矩陣的設(shè)計16
• 2.2.3 壓縮感知恢復(fù)算法16-17
• 2.3 本章小結(jié)17-18
• 3 數(shù)字水印技術(shù)基礎(chǔ)18-24
• 3.1 可逆水印的基本概念18-19
• 3.2 密文域水印的基本概念19
• 3.3 數(shù)字水印算法的主要評價指標(biāo)19-22
• 3.3.1 保真度評價/不可感知性20-21
• 3.3.2 水印嵌入容量評價21
• 3.3.3 水印提取錯誤率21-22
• 3.3.4 水印魯棒性評價22
• 3.3.5 可逆水印算法評價22
• 3.4 本章小結(jié)22-24
• 4 基于壓縮感知的可逆圖像認(rèn)證算法研究24-43
• 4.1 引言24
• 4.2 基于壓縮感知的可逆圖像認(rèn)證算法框架24-25
• 4.3 算法描述25-32
• 4.3.1 感知Hash與長水印的生成25-27
• 4.3.2 可逆水印的嵌入方法27-31
• 4.3.3 提取水印與圖像認(rèn)證31-32
• 4.4 實驗結(jié)果32-41
• 4.5 本章小結(jié)41-43
• 5 基于壓縮感知魯棒可分離的密文域水印算法研究43-61
• 5.1 引言43
• 5.2 基于壓縮感知的密文域水印算法框架43-44
• 5.3 算法描述44-50
• 5.3.1 圖像加密44-46
• 5.3.2 密文域水印嵌入46-47
• 5.3.3 圖像解密和水印提取47-48
• 5.3.4 密文圖像塊的像素分布特性48-50
• 5.4 實驗結(jié)果50-60
• 5.5 本章小結(jié)60-61
• 6 總結(jié)與展望61-63
• 6.1 全文總結(jié)61-62
• 6.2 展望62-63
• 致謝63-64
• 參考文獻(xiàn)64-69
• 附錄69
• A. 作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄69
• B. 作者在攻讀學(xué)位期間參加的科研項目目錄69

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本文編號：550642