【摘要】：隨著遙感影像的共享服務(wù)和應(yīng)用變得越來越多,遙感影像數(shù)據(jù)在開放網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的共享服務(wù)安全性也受到了越來越多的重視。遙感影像的敏感性和特殊性,使其相比于一般數(shù)字媒體,安全性需求更高。遙感影像作為一種特殊的數(shù)字媒體,既具有數(shù)字媒體的特性,又有不同于一般數(shù)字媒體的特殊需求。因此,對(duì)遙感影像內(nèi)容安全進(jìn)行單獨(dú)的研究是必要的。遙感影像屬于典型的“大數(shù)據(jù)”,傳統(tǒng)技術(shù)已無法滿足其大規(guī)模地共享服務(wù)和應(yīng)用處理,而先進(jìn)的云計(jì)算技術(shù)能為具有海量數(shù)據(jù)的遙感影像共享服務(wù)和應(yīng)用處理提供強(qiáng)有力的保障。但云計(jì)算環(huán)境本身存在特殊的安全問題,使得云環(huán)境下遙感影像內(nèi)容安全研究成為了重要研究課題,它既要解決云環(huán)境數(shù)據(jù)安全問題,也要解決遙感影像的內(nèi)容安全問題。但是目前針對(duì)云環(huán)境下遙感影像內(nèi)容安全的研究處于起步階段,理論和方法沒有形成體系,因此,針對(duì)云環(huán)境下遙感影像內(nèi)容安全的研究非常必要,具有重要理論意義和實(shí)用價(jià)值。針對(duì)云環(huán)境下遙感影像內(nèi)容安全問題,本文將首先構(gòu)建可證安全的交換密碼水印方法,為解決遙感影像內(nèi)容安全問題奠定基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上,研究結(jié)合重加密與交換密碼水印的方法,為解決云環(huán)境下數(shù)據(jù)安全問題和遙感影像內(nèi)容安全提供理論方法。研究針對(duì)遙感影像的多水印算法,為解決遙感影像共享應(yīng)用中的多水印需求提供解決方案。最后,提出云環(huán)境下遙感影像內(nèi)容安全共享服務(wù)模型,為云環(huán)境下遙感影像內(nèi)容安全共享服務(wù)提供技術(shù)基礎(chǔ)。主要研究?jī)?nèi)容如下：1)可證安全的正交分解交換密碼水印算法數(shù)字媒體的內(nèi)容安全保護(hù)存取安全和使用安全,而密碼和水印是分別實(shí)現(xiàn)這兩類安全的常用方法。只有結(jié)合密碼和水印才能真正的為數(shù)字媒體提供完整性保護(hù)。針對(duì)目前交換密碼水印算法的適用性不足、融合性缺乏和安全性分析不夠等問題,研究可證安全的正交分解交換密碼水印算法。通過對(duì)數(shù)字媒體內(nèi)容安全保護(hù)的安全性需求分析來重構(gòu)正交分解交換密碼水印算法,提出可證安全的正交分解交換密碼水印算法�；趦�(nèi)容保護(hù)思想和可計(jì)算安全性原則,分析算法的安全性,為后續(xù)的研究?jī)?nèi)容奠定基礎(chǔ)。2)重加密和水印結(jié)合算法研究重加密是為云環(huán)境數(shù)據(jù)安全而發(fā)展的加密方法,因此,將重加密和水印二者有機(jī)結(jié)合可以為云環(huán)境數(shù)字媒體數(shù)據(jù)服務(wù)提供完整的內(nèi)容保護(hù)。本文首先通過構(gòu)建面向云環(huán)境數(shù)據(jù)服務(wù)的安全可信模型,為云環(huán)境數(shù)據(jù)服務(wù)提供安全保障。在此模型的基礎(chǔ)上,本文設(shè)計(jì)了基于EIGamal的重加密算法,為云環(huán)境下數(shù)據(jù)服務(wù)的重加密模型提供了實(shí)現(xiàn)實(shí)例。接著,研究實(shí)現(xiàn)重加密處理和水印操作在時(shí)空上無縫融合而操作上相對(duì)獨(dú)立的理論方法,提出適用于云環(huán)境的安全交換重加密水印算法,為云環(huán)境下遙感影像數(shù)據(jù)共享服務(wù)安全提供理論基礎(chǔ)。3)遙感影像多水印算法遙感影像數(shù)據(jù)共享服務(wù)有著多樣化的需求,很多情況下存在多方版權(quán)保護(hù)和驗(yàn)證的需求,遙感影像多水印算法成為了一個(gè)必要研究?jī)?nèi)容。遙感影像作為一種特殊的圖像媒體,具有一般圖像的共性即可視性,但其自身特征、后期應(yīng)用特點(diǎn)以及對(duì)安全性和計(jì)算效率性的要求等方面,又有別于一般數(shù)字圖像。因此,本文首先根據(jù)遙感影像的特點(diǎn),選取水印操作域及組織數(shù)據(jù)。在此前提下,根據(jù)不同的應(yīng)用需求,篩選合適的水印方法。接著,在正交分解可證安全交換密碼水印原理的基礎(chǔ)上,提出了基于正交分解的遙感影像多水印算法。4)云環(huán)境下遙感影像內(nèi)容安全共享模型應(yīng)用研究本文根據(jù)云環(huán)境下遙感影像內(nèi)容安全共享需求,提出了云環(huán)境下遙感影像內(nèi)容安全共享服務(wù)模型。在安全共享服務(wù)中,對(duì)遙感影像的使用權(quán)限進(jìn)行分類,分為可以得到原始遙感影像的第一類權(quán)限,可以得到含水印遙感影像的第二類權(quán)限以及可以得到含可逆水印遙感影像的第三類權(quán)限。每一類權(quán)限都有不同的應(yīng)用需求。在第三類權(quán)限中,遙感影像擁有者可以根據(jù)嵌入信息容量控制遙感影像后期應(yīng)用影響,用戶通過申請(qǐng)可以得到原始遙感影像。對(duì)此,本文在基于正交分解的安全交換重加密水印算法的基礎(chǔ)上,提出了云環(huán)境下遙感影像結(jié)合加密和可逆標(biāo)記算法。最后,本文總結(jié)了云環(huán)境下遙感影像內(nèi)容安全研究,并指出了在本文的基礎(chǔ)上,需要進(jìn)一步進(jìn)行研究的方向。
【圖文】：

圖２－３古教據(jù)服務(wù)巧式逡逑

驗(yàn)中本文將對(duì)實(shí)驗(yàn)圖像的其他非此數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)如ＤＣ系數(shù)，進(jìn)行加密操作。在逡逑本次實(shí)驗(yàn)中，加密和水印操作數(shù)的劃分為１：１，測(cè)試圖像經(jīng)過ＳＣＥＷＯＤ方法后，逡逑得到的密文水印圖像如圖３－４（ｂ）所示。若將加密和水印操作數(shù)的劃分為３：１，則逡逑得到效果如圖３－４似所示。通過計(jì)算圖３－４（ｂ）和圖３－４似的ＰＳＮＲ值可得，前者逡逑為ＰＳＮＲ＝１４．７９犯，后者為ＰＳＮ民＝９．８７地。因此，通過調(diào)整加密操作數(shù)所占的逡逑比例，可Ｗ提高加密的效果。逡逑３．４．邋２．邋２數(shù)字水印魯棒性逡逑為了評(píng)估數(shù)字水印魯棒性，本文進(jìn)行一些常規(guī)的水印攻擊測(cè)試，如高斯噪聲，逡逑Ｊ巧Ｇ壓縮和常規(guī)過濾器。根據(jù)上述安全性分析，，本文選擇性能居中的參數(shù)設(shè)置，逡逑如４階的正交變換，密碼操作域和水印操作域的比例為１：１進(jìn)行水印魯捧性測(cè)試逡逑實(shí)驗(yàn)。為了更好的評(píng)估算法性能，本文選取基于操作域獨(dú)立的ＣＥＷ的方法：逡逑Ｃａｎｃｅｌｌａｒｏ等口３］和基于操作機(jī)理獨(dú)立的ＣＥＷ方法：Ｌｉａｎ等［＂踏行比較。實(shí)驗(yàn)逡逑結(jié)果如圖３－５到圖３－６。從圖３－５和圖３－６可Ｗ得出
【學(xué)位授予單位】：武漢大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP751;TP309.7

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本文編號(hào)：2545505