学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示
基于EBCOT的JPEG2000图像部分加密方法研究与实现
作 者: 颜世令
导 师: 林秋华
学 校: 大连理工大学
专 业: 电路与系统
关键词: 图像加密 部分加密 小波变换 JPEG2000 EBCOT
分类号: TP309.7
类 型: 硕士论文
年 份: 2008年
下 载: 123次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
内容摘要
随着Internet技术与多媒体技术的飞速发展,在网络中传输的图像信息越来越多,其安全传输和存储问题得到了人们的高度重视,各种图像加密方法应运而生。与此同时,由于图像数据量大、冗余度高,图像加密的实时性也尤为重要。因此,图像的实时加密问题正在成为信息安全领域的重要课题之一。传统的文本加密方法可直接用于图像加密,但需加密图像的所有数据,故加密效率很低。于是,人们提出了引入图像压缩技术的图像专门加密方法,对图像的压缩数据进行加密。显然,加密数据量降低,加密效率提高。然而,若加密的实时性要求较高时,图像的压缩数据量仍然较大。为此,近年来出现了仅加密图像压缩编码中部分重要数据的部分加密方法,成为兼顾安全性和实时性的有效加密方案。本文工作正是这一方案的拓展和延伸。考虑到JPEG2000标准的广泛应用,本文针对JPEG2000压缩图像进行了部分加密方法研究。具体而言,本文基于JPEG2000标准的核心算法——EBCOT(Embedded Block Codingwith Optimized Truncation),提出了一种新的图像部分加密方法。EBCOT算法是一种基于位平面的块编码。本文首先深入研究并编程实现了该算法。然后,根据EBCOT编码原理,将其输出编码分为五个种类,结合仿真实验分析了五类数据对图像重构的重要性。接着,根据重要性和数据量等原则,并结合小波变换特点,选择了两类重要数据进行加密。为了验证本文方法的有效性,采用人物、自然和纹理等三种典型图像进行了广泛的加密实验和安全性分析。计算机仿真和安全分析结果表明,加密3-8%的EBCOT输出码流即能保证图像的安全性,而且保持了图像压缩率不变。最后,为了将图像部分加密方法推向实际应用,基于VC实现了本文方法的加密软件。此软件是在Microsoft visual VC++6.0环境中开发、基于MFC类库的Windows程序,主要实现了密钥生成、图像加密和解密等功能,界面友好。仿真测试结果表明了软件设计的正确性。
|
全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-9 1 绪论 9-12 1.1 课题研究意义 9-10 1.2 主要研究内容 10-11 1.3 论文结构安排 11-12 2 数字图像加密技术 12-18 2.1 数字图像的特点 12-13 2.2 密码学的概述 13 2.3 数字图像加密技术现状和分析 13-18 2.3.1 无图像压缩的加密技术 14-15 2.3.2 有图像压缩的加密技术 15 2.3.3 有图像压缩的部分加密技术 15-18 3 JPEG2000的加密技术介绍 18-23 3.1 JPEG2000的概述及特点 18-19 3.2 JPEG2000与加密技术的结合 19-23 3.2.1 基于混沌理论的JPEG2000图像部分加密算法 20-21 3.2.2 基于AES的JPEG2000位流部分加密算法 21-23 4 EBCOT压缩编码原理与实现 23-41 4.1 预处理 23-25 4.2 离散小波变换 25-27 4.3 量化 27-28 4.4 EBCOT编码描述 28-41 4.4.1 EBCOT算法的基本概念 28-32 4.4.2 四种编码操作的描述 32-34 4.4.3 三个通道编码过程原理 34-36 4.4.4 MQ二值算术编码 36-38 4.4.5 EBCOT编码实现总结 38-41 5 基于EBCOT的图像加密方法 41-51 5.1 EBCOT压缩后数据分析 41-42 5.1.1 A类数据 41 5.1.2 B类数据 41-42 5.1.3 C类数据 42 5.1.4 D类数据 42 5.1.5 E类数据 42 5.2 EBCOT加密方法原理 42-44 5.2.1 LL层的 C类数据 43 5.2.2 其他高频子带中的A类数据 43-44 5.2.3 流加密 44 5.3 仿真实验与分析 44-48 5.3.1 人物图像仿真实验 45 5.3.2 自然社会图像仿真实验 45-46 5.3.3 纹理图像仿真实验 46-48 5.4 安全性分析 48-51 5.4.1 不动点比 48-49 5.4.2 像素变化平均值 49-51 6 EBCOT部分加密软件实现 51-63 6.1 Visual C++概述 51-52 6.2 MFC介绍 52-53 6.3 Visual C++6.0集成开发环境及工程建立方法 53-56 6.4 部分加密软件包结构及实现 56-63 6.4.1 软件界面设计 56-58 6.4.2 加密界面介绍 58-60 6.4.3 解密界面介绍 60-62 6.4.4 软件包特点 62-63 结论 63-65 参考文献 65-68 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 68-69 致谢 69-70
|
相似论文
- 基于TMS320C6713的SPIHT图像压缩算法研究及实现,TP391.41
- 图像的稀疏表示及编码模型研究,TP391.41
- 唇读中的特征提取、选择与融合,TP391.41
- 高保真遥感图象压缩与分辨率增强联合处理研究,TP751
- 羊绒与羊毛纤维鉴别系统的研究,TS101.921
- 感觉刺激诱发脑电特征研究,R318.0
- 网络传输中的ROI图像编码算法研究,TN919.81
- 基于多尺度分析的图像融合算法研究,TP391.41
- 基于小波变换的三维模型特征提取技术的研究与实现,TP391.41
- 轮廓波变换及其在图像处理中的应用,TP391.41
- 基于小波的雷达视频压缩方法研究,TN957.52
- 脊波变换在全色图像和多光谱图像融合中的应用研究,TP391.41
- 一种多数据流聚类异常检测算法,TP311.13
- 基于图像的信息隐藏技术研究,TP309.7
- 基于DM6446与小波的图像压缩系统设计与实现,TP391.41
- 结合DWT的动态数据校正研究及应用,TP274
- 基于小波变换和马尔可夫链的流量预测模型,TP393.06
- 基于小波变换的信号稀疏表示及其在图像去噪中的应用,TP391.41
- 基于离散小波变换的图像水印算法研究,TP309.7
- 脑部CT图像的压缩应用,TP391.41
- 一类工具加工痕迹的检验识别,TP391.41
中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 一般性问题 > 安全保密 > 加密与解密
© 2012 www.xueweilunwen.com
|