论文部分内容阅读
随着互联网和数字多媒体技术的快速发展,数字多媒体产品的存储、处理和传输也变得越来越方便和快捷,这在给人们带来便利的同时,也引起了人们对其安全性和真实性的担忧。图像作为一种主要的多媒体信息传播载体,在互联网上的传播过程中或多或少都会经受一些常规的处理,如有损压缩等,因此对其真实性和完整性的认证显得尤为重要。传统的图像哈希函数是从原始信息中提取出较短的比特串作为信息摘要,其特点是原始信息每个比特的变化都会引起哈希值的剧烈改变,而图像在传输过程中可能会受到各种处理,因此一种新的图像认证技术被提出来---图像哈希技术,为图像内容的识别和认证提供了一种新的解决方案。本文在介绍了图像哈希技术的研究背景和意义后,总结了图像哈希的构造方法,分析了不同算法的优点和不足,并解决了已有算法在抗几何攻击方面存在的一些问题。本文主要工作如下:(1)提出了一种基于LPM和Contourlet变换的抗几何攻击的数字图像哈希算法。该算法利用对数极坐标变换(LPM)对原图像进行变换,对变换后的图像进行Contourlet分解,能够得到低频的子带图像,对子带图像进行分块并进行离散余弦变换(DCT),取每一块中的低中频变换系数进行奇异值分解(SVD)得到最大奇异值,提取奇异值的第一个数字作为特征,再进行量化生成哈希值。实验表明该算法具有较好的鲁棒性,能够抵抗一般常规攻击和几何攻击,并具有较好的区分性和安全性。(2)提出了一种基于radon变换和不变特征的鲁棒图像哈希算法,该算法能够很好的区分出感知内容不同的图像。首先对图像进行了规范化的预处理,利用不变质心算法生成不变特征点,取不变质心周围的圆形区域,Radon变换则被用来生成系数映射矩阵,然后在radon域中提取出局部特征和全局特征生成哈希序列。算法利用了混沌系统保证算法的安全性,并且利用了欧氏距离作为相似度比较。实验结果表明该算法对常规的攻击有较好的鲁棒性,而且也对旋转、平移等几何攻击有较好鲁棒性。最后,总结了本文工作,探讨了目前图像感知哈希领域的不足和主要问题,对未来发展趋势进行了展望。