基于压缩感知的加密图像编解码方法

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1、学校代号10524学号21009023分类号密级硕士学位论文基于压缩感知的加密图像编解码方法学位申请人姓名时翔培养单位电子信息工程学院导师姓名及职称熊承义教授学科专业通信与信息系统研究方向图像处理与传输论文提交日期2013年5月16日学校代号：10524学号：21009023密级：中南民族大学硕士学位论文基于压缩感知的加密图像编解码方法学位申请人姓名：时翔导师姓名及职称：熊承义教授培养单位：电子信息工程学院专业名称：通信与信息系统论文提交日期：2013年5月16日论文答辩日期：2013年5月26日答辩委员会主席：田岩教授Encryptedimageencodinganddecodingmeth

2、odsbasedoncompressedsensingbySHIXiangAthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinCommunicationandInformationSystemintheGraduateSchoolofSouth-CentralUniversityforNationalitiesSupervisorProfessorXIONGChengyiMay2013中南民族大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研

3、究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权中南民族大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密□，在______年解密后适用本授权书。2、不保

4、密□。√（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日中南民族大学硕士学位论文摘要由MarkJohnson和PrakashIshwar等人提出的加密数据压缩理论不同于传统上先压缩后加密的数据加密方式，是直接对加密数据进行压缩编码，然后经传输后在解码端重构出原始信息。由于该方法需编码的数据已是加密后的数据，从而进一步保证了数据的安全性。因此该理论在信号、图像加密领域上有着非常好的应用前景。本文在研究和分析加密图像编码方法和压缩感知重构算法的基础上，探讨了利用多描述编码和分裂Bregman迭代算法对加密图像进行编、解码，从而有效提高加密图像重构的准确性、健壮性并降低图像

5、重构所需的时间。论文的主要工作和贡献体现在以下两个方面：（1）针对采样信息在传输过程中，易遭到噪声污染或丢包等干扰的问题，研究了一种基于压缩感知的加密图像多描述编解码方法。利用压缩采样和多描述编码方法，对不同描述分别进行编码、传输，然后在解码端利用压缩感知重构算法和全变分法估计出原始图像。通过仿真实验，可以验证本文方案的准确性和优越性。（2）在研究和学习压缩感知理论和加密数据压缩理论的基础上，探讨一种新的基于压缩感知的加密图像重构算法。针对传统基于优化理论的压缩感知重构算法计算复杂度高、运算时间长的缺点，引入分裂Bregman迭代算法求解解码端接收到的压缩采样信息。同时针对加密图像的特点，加入

6、新的约束函数，从而进一步提高重构的质量和求解的速度。关键字：压缩感知；加密数据压缩；分裂Bregman；多描述编码；I基于压缩感知的加密图像编解码方法ABSTRACTTheencryptiondatacompressivetheoryproposedbyMarkJohnsonandPrakashIshwarisdifferentfromtraditionalencryptedmethods,whichcandirectlycodetheencryptiondatawithcompressedtheory,andsuccessfullyreconstructtheoriginalinformat

7、ionaftertransmission.Duetothecodeddatahasbeenencrypted,theabovemethodawfullyensurethesecurityoforiginaldata.Comparedwithotherencryptedtechnologies,encryptiondatacompressivehasapromisingapplicationinsi