图像人工退化研究

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1、图像人工退化研究重庆大学硕士学位论文学生姓名：周畅指导教师：廖晓峰教授专业：计算机系统结构学科门类：工学重庆大学计算机学院二OO八年四月ImageartificialdegradationAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheDegreeofMasterofEngineeringbyZhouChangSupervisor:Prof.LiaoXiaofengMajor:ComputerSystemArchitectureCollegeofCompute

2、rScienceofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaApril,2008重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要图像人工退化，即人为主动地通过可逆的方式降低图像的视觉质量。主要目的是实现商业图像的先用后买的商业模式。即先给用户发送经过退化处理的图片给其试用，待用户决定购买后，再提供解密密钥恢复原图。这样就可以将互联网的共享精神和商业的赢利目的融为一体，实现双赢。本文主要从选择加密和图像噪声两个方向，对图像人工退化进行了探讨和分析。主要所做工作如下：1.介绍并分析了基于选择加密的图像人工退化算法，包括位平面选择加密算[1]法和DCT系数选择

3、加密算法。根据分析结果指出，在位平面选择加密图像退化中，最好不加密第一个和第二个比特位；在DCT系数选择加密中，建议对游程编码后的AC幅度值加密，而不是加密游程编码之前的AC系数。2.提出了一种新的选择加密退化算法。通过加密图像的部分像素来实现图像退化。实验表明，该算法不能抵御图像滤波的攻击。为此，提出按块加密的方案。实验证明改进可有效地提高算法对图像滤波算法的抵抗力。3.提出了利用图像噪声来进行图像退化的思路。并提出了加性噪声和乘性噪声两种模式。分别对两种模式进行了退化程度的量化分析，提出了退化程度的预测公式并进行了实验验证。4.对基于图像噪声的退化算法进行了安全性

4、分析和改进。针对图像滤波攻击，提出了混合噪声的解决方案。对图像平均攻击，采用了选择模板进行二元加噪。5.最后，给出了论文的不足之处。本文最主要的创新点就是提出了基于噪声的图像退化算法。这种算法简单快速，利于实用。更重要的是，该算法可以量化分析图像的退化程度，在加性噪声的条件下，还可以估计退化图像的压缩率变化。这些在商业应用是非常重要的条件。这说明这种算法已经具备商业应用的基本条件。具有一定的实用价值。关键词：图像退化，图像噪声，选择加密，混沌I重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTImageartificialdegradationisakindofproces

5、storeducethevisualqualityofimagevoluntarilyandreversibly,forachievingthebusinessmodelwhichcalled‗tryandbuy‘inimagebusiness.Thedegradedimageisfreefortrialtoeveryclient,thenitwouldbedecryptedorreconstructediftheclientdecidestopay.Thismodelmakesprofitwithoutobeyingthe‗freeandshare‘spiritin

6、Internet,whichmakesita‗win-win‘model.Thispaperinvestigatesandanalyzestheimageartificialdegradationbyselectiveencryptionandimagenoiseboth.Thecontributionofthispaperisasfollow:1.Theimageartificialdegradationalgorithmbasedonselectiveencryptionwasintroducedandanalyzed，whichincludesbitplanea

7、ndDCTcoefficientselective[1]encryption.Theanalysisresultsindicatethatthefirstandsecondbitplaneshouldnotbeencryptioninthebitplaneselectiveencryptionalgorithmindegradationmodel,andalso,inDCTcoefficientselectiveencryption,ItisbettertoencrypttheACamplitudeaftertherun-lengthcodingra