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《重庆大学》 2009年
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图像分存算法的研究与实现

胡春强  
【摘要】: 图像信息形象生动,被人类广泛应用。随着网络技术的迅猛发展,图像信息可以快速方便地在互联网上传播。但由于网络的不安全性,这些信息在传输过程中可能丢失或被破坏,不法分子也可能利用网络获取未授权的图像信息。为了解决这些安全问题,图像加密技术应运而生。 图像的信息安全问题主要包括数字图像的隐藏、数字水印和数字图像分存等课题。数字图像分存技术是近年来新兴起来的研究课题,它是信息安全的一个全新分支。其理论基础来源于秘密共享。 秘密共享是密码协议的重要组成部分,自从1979年Shamir和Blakley提出(t,n)门限秘密共享的概念[1][2]后,学者们进行了深入的研究。随着秘密共享方案的不断成熟,人们逐步将该方法应用到图像信息的加密中。从而促进了图像信息安全新的研究领域的出现:即数字图像分存技术这一新的分支的出现。 本文以数字图像分存技术这一信息安全的全新分支作为研究重点,主要致力于对几类比较成熟的分存技术进行了分析;并在此基础上设计了几个改进的图像分存方案;并基于数论基础提出了新的完备图像分存算法。论文的主要研究内容及创新之处: (1)对当前的图像分存技术的发展状况进行了简单的分析、归纳和总结,并对现有的分存技术进行了概括,提出了目前存在的一些需要解决的关键问题。 (2)对传统的基于Shamir(t,n)门限图像分存方案,进行了攻击实验,指出了该方案存在的问题,然后,对该算法进行了改进,设计了安全性更高的分存方案。 (3)对闫伟齐等提出的基于中国剩余定理的图像分存算法进行了分析,指出了该算法存在图像质量损失的问题,提出了基于中国剩余定理的新的分存算法,并进行了实验,新算法图像无损失,且分存图像只有原图像的1/2大小;即增加了算法的适用性,又降低了图像的膨胀率。 (4)基于对已有图像分存算法的研究,及对数论知识的掌握情况,提出了基于二次剩余定理的完备图像分存算法,新方案为图像分存提出了新的理论,提供了新的分存方法,为进一步将该理论更好的应用到图像分存中奠定了基础。 (5)最后对论文工作进行了系统的全面总结,并对今后的研究方向进行了展望。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TP391.41

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 欧阳苗;袁玉敏;吴春红;;基于shamir和奇异值分解的小波域多通道水印算法[J];鄂州大学学报;2012年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 李科;基于沙米尔和奇异值分解的小波域数字图像水印算法研究[D];南昌大学;2010年
2 余秋菊;基于shamir理论的数字水印技术研究[D];西北大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 闫伟齐,丁玮,齐东旭;基于中国剩余定理的图像分存方法[J];北方工业大学学报;2000年01期
2 夏光升,杨义先;一种新的密钥分享方案——叠像术[J];北京邮电大学学报;1999年01期
3 眭新光,罗慧;基于矩阵分解的数字图像分存技术[J];计算机工程与应用;2004年32期
4 王继军;张显全;张军洲;韦月琼;;一种新的数字图像分存方法[J];计算机工程与应用;2007年31期
5 丁玮,齐东旭;数字图像变换及信息隐藏与伪装技术[J];计算机学报;1998年09期
6 王道顺,杨路;图像的单幅可视隐藏方案[J];计算机学报;2000年09期
7 苏中民,林行良;图视秘密的任意分存[J];计算机学报;1996年04期
8 杨克,林行良,潘平,戴一奇;异或运算下(2,n)分存规模的极小值[J];清华大学学报(自然科学版);1998年S1期
9 闫伟齐,丁玮,齐东旭;一种基于动直线的多幅图像分存方法[J];软件学报;2000年09期
10 苏中民,林行良,戴一奇;一种简单阈值方案的优化[J];软件学报;1997年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 蒲东兵;马志强;庞长明;孙英娟;于哲舟;;基于DSP的掌纹识别门禁系统设计与实现[J];安防科技;2008年02期
2 黄加翼;乔梁;;高能X射线包裹图像边沿特征识别方法[J];安防科技;2011年03期
3 叶庆;赵明辉;李菲;李彬;范彬;;复杂环境下的夜间车道检测研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2008年06期
4 汪建;杜世平;王开明;;茶叶的计算机识别应用研究[J];安徽农业科学;2006年10期
5 石伟;胡涛;;奇异值分解在储粮害虫图像复原中的应用[J];安徽农业科学;2009年05期
6 刘婷婷;;基于支持向量机的水稻纹枯病识别研究[J];安徽农业科学;2011年28期
7 任晓东;刘美琴;白慧慧;;基于GMM的黄瓜病害图像建模[J];安徽农业科学;2011年34期
8 姜红军;董杰;平子良;;基于形态学梯度的细胞图像自动分割[J];安徽农业科学;2012年01期
9 刘刚;王立香;柳兆军;;基于计算机视觉的苹果质量检测[J];安徽农业科学;2012年08期
10 戴之祥;邵陆寿;丁克坚;韦韫;葛婧;;利用G/R分量比值图分割水稻植株图像[J];安徽农业大学学报;2006年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李晋武;张娟;邹丽晖;;含运动物体的运动场景模糊图像恢复方法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年
2 李莲;闫志洋;;破损胶囊检测的图像处理分析与研究[A];中国仪器仪表学会第十三届青年学术会议论文集[C];2011年
3 徐刚;陈立平;张瑞瑞;;果园传感器网络数据滤波算法研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
4 叶乐军;王强;;基于自适应边缘检测的大空间火灾目标监测技术[A];中国职业安全健康协会2007年学术年会论文集[C];2007年
5 王巍;李琦;王骐;;基于Radon变换的激光雷达距离像方位估计[A];图像图形技术与应用进展——第三届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2008年
6 刘刚;姚力;张家才;;一种改进的去除脉冲噪声的方法[A];图像图形技术与应用进展——第三届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2008年
7 王克刚;耿国华;;基于小波平滑直方图的模糊聚类图像分割方法[A];图像图形技术与应用进展——第三届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2008年
8 赵振磊;耿则勋;王兰;闫兆婵;;基于自适应递归LPA-ICI的图像去噪算法[A];图像图形技术研究与应用2009——第四届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2009年
9 杨莹辉;王唤良;陈强;;基于VB、VC与OpenGL的三维地面模型建模[A];第二届“测绘科学前沿技术论坛”论文精选[C];2010年
10 陆世东;;维纳滤波图像复原算法研究[A];中国测绘学会2010年学术年会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 许志远;雾天降质图像增强方法研究及DSP实现[D];大连海事大学;2010年
2 奉小慧;音频噪声环境下唇动信息在语音识别中的应用技术研究[D];华南理工大学;2010年
3 李南希;非特定人的自然书写脱机中文文本行识别[D];华南理工大学;2010年
4 王晓松;复杂背景下树木图像提取研究[D];北京林业大学;2010年
5 曾宪庭;基于图像的无损信息隐藏技术研究[D];浙江大学;2010年
6 潘巨龙;无线传感器网络安全机制中若干问题研究[D];浙江大学;2011年
7 李卓;图像信息隐藏与隐写分析算法的研究[D];浙江大学;2010年
8 康锋;基于视觉特征的早期农林火灾检测方法的基础研究[D];浙江大学;2010年
9 徐英;基于光子混频的连续太赫兹辐射产生及应用研究[D];浙江大学;2011年
10 谢莉青;基于图像处理分析的机织物构成要素的综合识别方法与装置[D];东华大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 何慧娟;基于多传感器的移动机器人障碍物检测与定位研究[D];安徽工程大学;2010年
2 田继辉;用于三维影像快速浏览的多尺度DEM数据组织研究[D];河南理工大学;2010年
3 李瑞波;图像阴影的检测与去除算法研究[D];山东科技大学;2010年
4 马莉;车牌识别系统中的车牌定位和分割算法研究和实现[D];山东科技大学;2010年
5 徐强;基于TMS320F2812的指纹识别系统的设计与实现[D];山东科技大学;2010年
6 张蓉;基于自由模函数的一次一密值的研究与实现[D];广西师范学院;2010年
7 张杨;基于双目立体视觉的CCD测距系统设计[D];长春理工大学;2010年
8 李华北;基于数字图像技术在土木结构物损伤裂缝检查应用的研究[D];郑州大学;2010年
9 宋伟中;基于H.264的视频监控系统的D S P实现[D];郑州大学;2010年
10 韩亚丽;图像精密测量算法研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 丁玮,闫伟齐,齐东旭;基于离散余弦变换的数字水印图象[J];北方工业大学学报;1999年03期
2 牛少彰,钮心忻,杨义先,胡文庆;基于拉格朗日插值公式的数字水印分存算法[J];北京邮电大学学报;2003年03期
3 刘莎;吴献超;侯晓荣;;一种小波域数字水印算法及其MATLAB仿真[J];计算机安全;2008年10期
4 刘瑞祯,谭铁牛;基于奇异值分解的数字图像水印方法[J];电子学报;2001年02期
5 刘九芬,黄达人,胡军全;数字水印中的正交小波基[J];电子与信息学报;2003年04期
6 杜鹏超,唐通林;数字水印研究中常用的测试指标(上)[J];电子质量;2002年11期
7 杜鹏超,唐通林;数字水印研究中常用的测试指标(下)[J];电子质量;2002年12期
8 艾志强,纪玉波,任洪海;一种基于小波变换的图像盲水印算法[J];辽宁石油化工大学学报;2005年02期
9 赵健,齐华,田泽,周明全;改进的小波域混沌数字水印算法实现[J];光子学报;2004年10期
10 谢荣生,徐耀群,赵建东,林刚;小波域多通道图像数字水印嵌入方法[J];哈尔滨商业大学学报(自然科学版);2002年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 周欣;基于Shamir理论的小波域混沌数字水印研究[D];西北大学;2006年
2 林瑞娟;小波域图像数字水印算法研究[D];山东师范大学;2007年
3 胡志川;基于小波域的图像数字水印研究[D];重庆大学;2007年
4 李笑平;基于小波变换的图像数字水印技术研究[D];华中科技大学;2006年
5 陈寅秋;基于奇异值分解和小波变换的音频数字水印研究[D];湖南师范大学;2008年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 刘忠英;许金勇;赵杭生;;基于频谱信号的频谱水印技术研究[J];河北科技大学学报;2011年S1期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 闫伟齐,丁玮,齐东旭;基于中国剩余定理的图像分存方法[J];北方工业大学学报;2000年01期
2 王道顺,赵洪涌,杨路;一种新的数字图象编码方案[J];光电工程;1999年06期
3 柏森,曹长修;一类基于行列式计算思想的图像置乱加密算法[J];计算机工程与应用;2002年08期
4 眭新光,罗慧;基于矩阵分解的数字图像分存技术[J];计算机工程与应用;2004年32期
5 向德生,熊岳山;基于约瑟夫遍历的数字图像置乱算法[J];计算机工程与应用;2005年10期
6 丁玮,闫伟齐,齐东旭;基于Arnold变换的数字图像置乱技术[J];计算机辅助设计与图形学学报;2001年04期
7 孙鑫,易开祥,孙优贤;基于混沌系统的图像加密算法[J];计算机辅助设计与图形学学报;2002年02期
8 朱桂斌,曹长修,胡中豫,何世彪,柏森;基于仿射变换的数字图像置乱加密算法[J];计算机辅助设计与图形学学报;2003年06期
9 丁玮,齐东旭;数字图像变换及信息隐藏与伪装技术[J];计算机学报;1998年09期
10 苏中民,林行良;图视秘密的任意分存[J];计算机学报;1996年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄东平;刘铎;戴一奇;;加权门限秘密共享[J];计算机研究与发展;2007年08期
2 兰建青;张建中;;参与者有权重的动态多重秘密共享方案[J];计算机工程与应用;2009年33期
3 张艳硕;刘卓军;李海东;;安全可纠错的权重不同参与者之间的门限方案[J];计算机工程与应用;2007年33期
4 芦殿军;李欣妍;;一类细胞自动机的门限秘密共享方案[J];长江大学学报(自然科学版)理工卷;2008年02期
5 乔晓林;张建中;;参与者有权重的多等级秘密共享方案[J];计算机工程;2011年09期
6 柳烨;李志慧;薛婷;;椭圆曲线的不同权重之间的秘密共享方案[J];计算机工程与应用;2011年18期
7 闫伟齐,丁玮,齐东旭;基于中国剩余定理的图像分存方法[J];北方工业大学学报;2000年01期
8 李慧贤;程春田;庞辽军;;一个基于细胞自动机的多秘密共享方案[J];系统工程理论与实践;2006年06期
9 史恰;杜伟章;;基于RSA与剩余定理的多秘密共享方案[J];计算机工程;2011年02期
10 杨宇;侯整风;;基于Mignotte列的加权门限秘密共享方案[J];计算机应用研究;2010年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 侯整风;陈琛;;基于广义中国剩余定理的加权门限秘密共享研究[A];2011中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2011年
2 郭振洲;何明星;王永涛;王小英;;一个安全的可验证的门限多重秘密共享方案[A];2006中国西部青年通信学术会议论文集[C];2006年
3 侯整风;李汉清;胡东辉;朱晓玲;;基于中国剩余定理的无可信中心门限签名方案[A];2011中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2011年
4 亢保元;刘欣;韩金广;;一类特殊完备秘密共享方案的条件[A];2006“数学技术应用科学”[C];2006年
5 程睿;马传贵;;基于非同步网络的秘密份额更新协议[A];2005通信理论与技术新进展——第十届全国青年通信学术会议论文集[C];2005年
6 董玮;徐秋亮;;基于特殊权限的理性秘密共享方案[A];2009全国计算机网络与通信学术会议论文集[C];2009年
7 陈宇;;基于图像分存的信息隐藏方案[A];2009年研究生学术交流会通信与信息技术论文集[C];2009年
8 张皓翔;;基于中国剩余定理的一种加密算法[A];广西计算机学会2007年年会论文集[C];2007年
9 周洪伟;原锦辉;;一种基于秘密共享的安全存储服务[A];第二十一次全国计算机安全学术交流会论文集[C];2006年
10 周志逵;李华;;多级安全数据库策略研究及实现[A];第二十一次全国计算机安全学术交流会论文集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前4条
1 游上;秦九韶的“中国剩余定理”[N];成都日报;2009年
2 ;RSA Conference 2004花絮[N];中国电脑教育报;2004年
3 北京师范大学退休教授 王世强;数论研究的社会意义[N];科技日报;2010年
4 本报记者 王海滨;农民数学爱好者三人行[N];科技日报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 肖清华;秘密共享及相关应用研究[D];浙江大学;2005年
2 郭成;若干门限密码机制的研究[D];大连理工大学;2009年
3 李慧贤;多秘密共享理论及其应用研究[D];大连理工大学;2006年
4 贾星星;对可验证秘密共享方案的研究[D];兰州大学;2010年
5 周由胜;门限密码相关技术研究[D];北京邮电大学;2011年
6 龙寿伦;倾斜完全杂凑函数族[D];中国科学技术大学;2006年
7 叶振军;金融信息安全:模型、方案与管理策略研究[D];天津大学;2008年
8 庞辽军;秘密共享技术及其应用研究[D];西安电子科技大学;2006年
9 史庭俊;容忍入侵理论与应用技术研究[D];西安电子科技大学;2006年
10 李国文;门限签名体制的研究[D];山东大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 柳烨;动态多秘密共享方案的研究[D];陕西师范大学;2010年
2 胡春强;图像分存算法的研究与实现[D];重庆大学;2009年
3 薛婷;单调张成方案与秘密共享方案的研究[D];陕西师范大学;2011年
4 张艺林;可验证秘密共享方案的研究[D];陕西师范大学;2010年
5 黄科华;由一种陷门单向函数构造的门限秘密共享方案和环签名[D];厦门大学;2008年
6 邓晓冉;任意三粒子态的概率隐形传输以及多方之间的量子秘密共享[D];河北师范大学;2005年
7 史恰;多秘密共享方案的研究[D];长沙理工大学;2011年
8 兰建青;参与者有权重的秘密共享方案的研究[D];陕西师范大学;2010年
9 乔晓林;几种实用的多秘密共享方案的研究[D];陕西师范大学;2011年
10 刘丽丹;量子秘密共享方案的研究[D];中南大学;2010年
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