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《中国科学院研究生院(计算技术研究所)》 2001年
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数字图象信息隐藏中的数学方法及应用研究

闫伟齐  
【摘要】:数字图象信息隐藏是近年来提出的一种有关数字图象信息安全的新问题,它主要研究数字图象的分存、隐藏、数字水印、置乱以及攻击和抗攻击等,其目的是对数字图象进行隐蔽传输和安全存储。对该选题的系统论述和推出新的算法,无论在理论上还是实际应用中都是十分有意义的。该文从数学基础及应用研究的角度出发,从以下几个方面对数字图象信息隐藏进行了论述: 图象分存是指将秘密图象在一定条件下人为分开并分别保管,当需要进行恢复时,将分存结果收集到一起,按一定的方式计算,被分存的秘密图象就能够得到恢复。该文从二值图象分存出发,建立了彩色图象分存的数学模型,提出了基于拉格朗日插值、基于动直线、基于中国剩余定理的彩色图象分存方法,给出了这些方法数学理论上的描述。 数字图象信息隐藏是指将数字图象信息隐藏到已经存在的其它数据中。而隐藏的信息允许对手去攻击,去破坏,尽管如此,仍然存在而不丢失。该文提出一类基于调配函数的数字图象信息隐藏方法,并将其应用到数字图象在声音,网格和多媒体等数据的隐藏中。 数字图象水印是数字图象信息隐藏的一个重要方面。目前有关数字图象水印的研究发展迅速,活跃在世界各国的信息隐藏领域的专家都将目光集中到这一领域。该文对最新数字图象水印技术进行了综述,实现了一种二维工程图的数字水印方法。此外,还介绍了应用于计算机图形学领域中的其它数字水印技术。 数字图象置乱是将一幅数字图象通过一定的数学变换,变得面目全非,使其失去原来的意义。截获者仅从置乱后的图象无法恢复出原图象,但是如果知道去乱变换和密钥,置乱者就可以得到原图象。该文在研究密码学的基础上,给出了基于密码学的数字图象置乱方法,基于异或运算的置乱方法和基于置换矩阵的数字图象置乱方法。并且将这些方法应用到工程图和曲面网格等计算机图形学数据的安全保护中。 在数字图象信息隐藏中,除考虑一些正面的攻击方法外,抗攻击方法也是研究的主要内容。该文介绍了一些目前在这一领域常见的攻击和抗攻击方法,同时提出了建立在计算机图形学中纹理技术基础上的针对数字图象信息安全的攻击和抗攻击方法。 在说明上述各部分数学原理及应用的同时,该文还给出了一些实验结果,实验证明该文所论述的方法是可行的。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(计算技术研究所)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:TP309.7

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 蔺聪;;基于Arnold置乱的图像隐藏技术[J];科技情报开发与经济;2008年10期
2 徐永举;应超;应三潮;;基于图像分存的商标防伪新方案[J];煤炭技术;2010年11期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李用江;数字图像置乱算法的研究[D];西安电子科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 孙秋艳;基于骑士巡游变换的图像置乱算法及评价方法[D];南京航空航天大学;2007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;基于调配函数的一类图像隐藏[J];北方工业大学学报;2001年01期
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10 易开祥,孙鑫,石教英;一种基于混沌序列的图像加密算法[J];计算机辅助设计与图形学学报;2000年09期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 史亮,陈军宁,柯导明,张良震;基于形状配准方法的研究与改进[J];安徽大学学报(自然科学版);2001年02期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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4 张光伟;高磊;;加密切面离线地图并在智能终端上的实现[A];江苏省测绘学会2011年学术年会论文集[C];2011年
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6 岳金月;;网络化无纸记录仪的数据传输安全性研究[A];创新沈阳文集(A)[C];2009年
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8 李映;白本督;焦李成;;基于小波变换和混合进化算法优化设计雷达目标识别系统[A];第九届全国信号处理学术年会(CCSP-99)论文集[C];1999年
9 王波;王炳锡;王杰锋;;小波变换和希尔伯特变换在语音信号处理中的应用[A];第九届全国信号处理学术年会(CCSP-99)论文集[C];1999年
10 王炜;杨道淳;徐柏龄;;小波包变换在语音增强中的应用[A];第九届全国信号处理学术年会(CCSP-99)论文集[C];1999年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 罗启彬;基于混沌理论的遥测信息安全技术研究[D];中国工程物理研究院;2009年
2 杨长强;激光扫描仪检校及车载激光点云的分类与矢量化研究[D];山东科技大学;2010年
3 王婷;EMD算法研究及其在信号去噪中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 陈雪松;音频数字水印算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 刘文海;水下被动目标瞬态特征检测技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 田晖;基于流媒体的隐蔽通信技术研究[D];华中科技大学;2010年
7 孟强;密码函数中若干问题的研究[D];南开大学;2010年
8 彭宏;基于机器学习方法的数字音频水印技术研究[D];电子科技大学;2010年
9 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
10 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
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 余亮;基于DSP的注射器针头合格检测方法研究[D];南昌航空大学;2010年
2 师晶;一类三次代数曲线的插值和逼近[D];南昌航空大学;2010年
3 滕菲;门限秘密共享方案的研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
4 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
5 吴国曾;实时信号小波分析中边界处理方法及应用[D];郑州大学;2010年
6 李卫鹏;正交小波变换支持向量数据描述方法在故障诊断中的应用研究[D];郑州大学;2010年
7 郑宁;离散分数阶Fourier变换算法的仿真研究及FPGA实现[D];郑州大学;2010年
8 秦雪丽;超高频RFID信息安全系统设计[D];郑州大学;2010年
9 宋晓玥;基于TDPCA与SPIHT的高光谱压缩和降维算法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
10 徐雯;VDR音频数据数字水印算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李清杨;防伪原理及防伪技术的发展趋势[J];安防科技;2003年01期
2 齐东旭;矩阵变换及其在图像信息隐藏中的应用研究[J];北方工业大学学报;1999年01期
3 孙伟;关于Arnold变换的周期性[J];北方工业大学学报;1999年01期
4 丁玮,闫伟齐,齐东旭;基于生命游戏的数字图像置乱与数字水印技术[J];北方工业大学学报;2000年01期
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8 李国富;基于正交拉丁方的数字图像置乱方法[J];北方工业大学学报;2001年01期
9 邹建成,铁小匀;广义Gray码及Walsh函数[J];北方工业大学学报;2001年01期
10 邹建成;基于原根的数字图像置乱技术[J];北方工业大学学报;2001年03期
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 杜江;信息隐藏与数字水印技术研究[D];西安电子科技大学;2001年
2 王卫卫;小波与提升及其在图像数字水印中的算法研究[D];西安电子科技大学;2001年
3 柏森;基于信息隐藏的隐蔽通信技术研究[D];重庆大学;2002年
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6 王丹;抗几何攻击的信息隐藏技术研究[D];复旦大学;2008年
7 刘培培;图像脆弱数字水印和数字隐写的几个关键技术研究[D];西南交通大学;2008年
8 叶天语;信息隐藏理论与算法研究[D];北京邮电大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 薛小潭;数字水印算法研究及在图像中的应用[D];福州大学;2002年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 王璐璐;张翀;;基于Arnold置乱的数字图像加密技术研究[J];国防技术基础;2010年10期
2 卢振泰;辛学刚;陈武凡;;基于Z字形编码的数字图像加密[J];计算机工程与设计;2009年09期
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4 卢琼;;基于Arnold置乱的小波域盲水印量化改进算法[J];电子测试;2013年22期
5 孙晓龙;王正勇;何小海;;Arnold变换在非方阵图像置乱中的应用[J];太赫兹科学与电子信息学报;2014年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 栾若星;可视二维条码的设计和编码方法研究[D];辽宁师范大学;2010年
2 李红丽;多重数字水印的研究和实现[D];新疆大学;2011年
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7 李环宇;用于图像内容认证的可恢复脆弱性水印算法[D];吉林大学;2013年
8 鲍翠红;变量阶数加权酉变换类图像加密算法研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
9 仲英豪;基于组合置乱和纹理特征的图像隐藏技术研究[D];云南大学;2014年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 齐东旭;矩阵变换及其在图像信息隐藏中的应用研究[J];北方工业大学学报;1999年01期
2 孙伟;关于Arnold变换的周期性[J];北方工业大学学报;1999年01期
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4 齐东旭,梁振珊;多结点样条磨光(Ⅰ)[J];高等学校计算数学学报;1979年02期
5 李岳生;δ函数的逼近与应用(Ⅰ)[J];吉林大学学报(自然科学版);1974年02期
6 齐东旭;关于多结点基数型δ—Spline插值(1)[J];吉林大学学报(自然科学版);1975年03期
7 吴旻升,王介生,刘慎权;图像的排列变换[J];计算机学报;1998年06期
8 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
9 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
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘子超 ,侯木玉 ,赵云惠 ,金如山;脉冲激光显微/全息测雾及其数字图象自动化处理[J];北京航空航天大学学报;1986年03期
2 游志胜 ,张钟澍;利用形状匹配技术作数字图象对位[J];成都信息工程学院学报;1987年01期
3 ;“泰坦尼克”永不沉没 数字图象、Intranet数据库帮助FOX电影公司摄制组跟踪资产[J];每周电脑报;1998年16期
4 杨新伟;计欣华;陈金龙;;三维白光数字图象频域分析法及其应用[J];机械强度;2009年04期
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10 童卫兵;运动序列图象采集系统[J];微型机与应用;1993年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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9 李中生;张士珍;;五台山地区地物波谱特征研究[A];1990年中国地球物理学会第六届学术年会论文集[C];1990年
10 易清明;吴文思;郭江凌;黄元;;数字图象m-QAM传输系统载波相位误差分析[A];中国体视学学会图像分析专业、中国体视学学会仿真与虚拟现实专业、中国航空学会信号与信息处理专业第一届联合学术会议论文集[C];2000年
中国重要报纸全文数据库 前7条
1 张京;专家详解数字电视[N];中国消费者报;2000年
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3 ;IDC:一季度手机出货量猛增16%[N];计算机世界;2003年
4 李向罡;亚洲历史资料中心简介[N];中国档案报;2003年
5 本报记者 杜银萍;科技托起果蔬后序产业[N];中国乡镇企业报;2000年
6 本报记者 刘袭;鲜为人知的数据大宝库[N];海南日报;2000年
7 罗永立;英特尔强力推出“奔腾 IV”[N];国际商报;2000年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 易开祥;数字图象加密与数字水印技术研究[D];浙江大学;2001年
2 曹卫兵;基于数字图像的信息隐藏技术研究[D];西北工业大学;2003年
3 袁华;肺癌介入治疗的图象处理和模拟实验研究[D];四川大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘锋;基于静态图象的数字水印技术的研究[D];浙江工业大学;2004年
2 林丽莎;航空遥感GIS数字图象的森林定量检测研究[D];东北林业大学;2001年
3 杨红梅;基于小波变换的数字图象水印技术研究[D];山东科技大学;2003年
4 王珏;数字图像监控系统中的IP组播技术[D];西南石油学院;2003年
5 刘枫;数字图象压缩算法的应用研究[D];成都理工学院;2001年
6 王继军;基于视觉特性的数字图象信息隐藏方法研究[D];广西师范大学;2008年
7 郭磊;降雨过程中典型红壤孔隙时空变化规律研究[D];华中农业大学;2007年
8 李国强;基于图像处理技术的车辆分类研究[D];长安大学;2007年
9 冉铮惠;数字图象处理技术在平面等倾干涉测量中的应用[D];电子科技大学;2003年
10 孙超;退化图象的超分辨率复原技术研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
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