彩色圖像感知哈希內(nèi)容認(rèn)證方法研究.pdf

1、跨入數(shù)字多媒體時(shí)代，圖像作為人們獲取信息最直觀直接的方法之一，大量涌入到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域。圖像本身具有的易編輯、易修改等特性，以及圖像處理軟件的日益增多，使人們對(duì)圖像的完整性和安全性提出了質(zhì)疑?，F(xiàn)有的圖像感知哈希技術(shù)可以將具有相同內(nèi)容的圖像映射成一個(gè)簡(jiǎn)短的摘要，以此摘要對(duì)圖像內(nèi)容的真實(shí)性、完整性進(jìn)行認(rèn)證。論文從真實(shí)應(yīng)用中的彩色圖像入手，采用感知哈希技術(shù)，重點(diǎn)對(duì)彩色圖像內(nèi)容的真實(shí)性、完整性、篡改檢測(cè)與篡改定位等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。具體研究工

2、作如下：
　　1.提出了一種基于非下采樣輪廓波變換(Non-Subsampled Contourlet Transform。NSCT)的彩色圖像感知哈希算法。該算法首先結(jié)合圖像正則化對(duì)圖像進(jìn)行非下采樣輪廓波變換，把對(duì)變換系數(shù)求得的統(tǒng)計(jì)值作為中間感知哈希；然后利用塊與塊統(tǒng)計(jì)值之間的關(guān)系對(duì)中間感知哈希進(jìn)行量化；最后對(duì)量化后感知哈希值運(yùn)用混沌加密得到最終的感知哈希序列。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該算法對(duì)常見(jiàn)的圖像內(nèi)容保持操作具有良好的魯棒性和區(qū)分性

3、，在碰撞率和檢錯(cuò)率方面性能良好，可廣泛服務(wù)于圖像識(shí)別/認(rèn)證類型的應(yīng)用。
　　2.針對(duì)現(xiàn)有算法不能囊括圖像中的所有特征內(nèi)容，即忽略了正方形圖像的內(nèi)切圓外的四個(gè)角內(nèi)的內(nèi)容等問(wèn)題，提出了一種結(jié)合插值映射和非負(fù)矩陣分解(Non-negative Matrix Factorization。NMF)的彩色圖像感知哈希認(rèn)證算法。該算法首先利用插值映射將正方形圖像內(nèi)切圓外的四個(gè)區(qū)域的內(nèi)容映射到內(nèi)切圓中，來(lái)保留圖像信息；然后對(duì)圖像進(jìn)行分環(huán)操作，以使

4、圖像能夠抵抗旋轉(zhuǎn)操作；最后對(duì)分環(huán)后二次映射得到的圖像進(jìn)行NMF操作，得到最終感知哈希值。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該算法對(duì)大多數(shù)圖像內(nèi)容保持操作具有很好的魯棒性，并且有較好的篡改檢測(cè)能力，可有效檢測(cè)到對(duì)圖像邊角內(nèi)容的篡改，并可使圖像抵抗任意角度的旋轉(zhuǎn)攻擊。
　　3.為了更準(zhǔn)確地檢測(cè)與定位圖像中的篡改區(qū)域，提出了一種結(jié)合 NSCT特征與 FT(frequency-turned。FT)特征的圖像感知哈希內(nèi)容認(rèn)證算法。該算法模擬了類似于人眼的感知特