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数字图像内容完整性认证及篡改定位

作　者: 陈阅
导　师: 沃焱; 傅贵
学　校: 华南理工大学
专　业: 计算机技术
关键词: 图像认证 感知哈希 图像篡改定位
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 20次
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内容摘要


数字图像如今已经被广泛地应用于我们的日常生活中，但是图像处理技术却为图像信息的安全提出了重大挑战。检测判断图像是否被恶意篡改过、保证图像信息的完整与健壮逐渐成为人们的需求，而利用感知哈希函数为图像进行认证也正是能够满足这一需要的重要技术之一。图像哈希认证方法是利用感知哈希函数从图像中提取能反映图像实质内容的特征来进行编码认证。同数字水印技术相比，哈希认证技术不会对图像本身造成任何的变换，而且生成的哈希值也可以独立于图像本身单独存在。因为具有类似于文本加密哈希的随机性和不可预测性，所以利用感知图像哈希算法不会泄露密钥信息。论文通过对各种图像特征提取方案的研究，提出了一种基于几何不变矩和Radon变换的图像规整化处理，消除旋转对于图像的影响，使图像哈希更具有鲁棒性，论文研究了近年来较新的图像哈希算法，并且实现后进行分析评价。并提出一种基于二维离散余弦变换的分块认证方法，通过提取分块的特征，并选取适当的阈值进行量化，使得该认证方法在保证鲁棒性的同时，提高了认证对于图像篡改的敏感性，同时可以做到篡改定位。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章 绪论  10-15
  1.1 课题研究背景及意义  10-11
  1.2 国内外研究现状  11-14
    1.2.1 图像认证  11-12
    1.2.2 基于感知哈希的图像认证  12-14
  1.3 论文研究内容及组织结构  14-15
第二章 基于感知的图像内容认证技术  15-34
  2.1 问题描述  15-17
  2.2 图像哈希及其常用框架  17-19
    2.2.1 图像哈希  17-18
    2.2.2 图像哈希常用框架  18-19
  2.3 图像哈希的应用模式  19-20
    2.3.1 图像识别  19
    2.3.2 图像认证  19-20
  2.4 图像哈希评判标准  20-23
    2.4.1 感知鲁棒性  21
    2.4.2 抗冲突性或唯一性  21
    2.4.3 内容篡改敏感性  21-22
    2.4.4 密钥依耐性  22-23
  2.5 常见算法与分析  23-32
    2.5.1 基于 Radon 变换的图像认证算法  23-25
    2.5.2 基于 Gabor 滤波器的图像哈希  25-32
    2.5.3 算法分析  32
  2.6 论文提出的哈希生成方法框架  32-33
  2.7 本章小结  33-34
第三章 基于几何不变矩的图像规整  34-44
  3.1 基于几何不变矩图像规整关键技术  34-36
    3.1.1 几何不变矩  34-35
    3.1.2 Radon 变换  35-36
  3.2 基于几何不变矩和 Radon 变换的图像规整算法  36-40
    3.2.1 图像稳定区域提取  36-38
    3.2.2 方向向量提取  38-40
  3.3 实验结果与分析  40-43
    3.3.1 实验环境介绍  40-43
  3.4 本章小结  43-44
第四章 基于离散余弦变换的分块认证  44-54
  4.1 算法描述  44-50
    4.1.1 哈希生成过程  44-45
    4.1.2 图像认证过程  45-46
    4.1.3 量化过程  46-50
  4.2 实验结果与分析  50-53
    4.2.1 检查精度  52
    4.2.2 哈希长度  52-53
    4.2.3 篡改定位  53
  4.3 本章小结  53-54
第五章 实验结果与分析  54-60
  5.1 阈值选取  54-57
  5.2 算法性能比较  57-59
    5.2.1 鲁棒性  57-58
    5.2.2 篡改敏感性  58
    5.2.3 哈希长度  58-59
    5.2.4 算法时间  59
  5.3 本章小结  59-60
总结与展望  60-62
参考文献  62-67
攻读硕士学位期间取得的研究成果  67-68
致谢  68-69
附件  69

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理（信息加工） > 模式识别与装置 > 图像识别及其装置
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