摘要：作为信息安全技术的重要组成部分,信息隐藏技术通过隐藏信息存在的形式避免信息被破坏和截获,从而达到保护...作为信息安全技术的重要组成部分,信息隐藏技术通过隐藏信息存在的形式避免信息被破坏和截获,从而达到保护信息安全的目的。数字图像的普及性及数字图像在存储时的信息冗余性使其成为信息隐藏技术最常用的载体信号。以数字图像为载体的信息隐藏技术受到越来越多的关注,并逐步发展成为一个非常热点的研究方向。目前,图像信息隐藏的主要研究方向有:在保证秘密图像视觉不可见的前提下,1)提高信息嵌入策略与提取算法的鲁棒性,2)信息传输时,抵抗无意或有意的破坏,3)增加载体图像的信息嵌入容量。为了进一步提高信息隐藏的容量和安全性以及数据传输的有效性和可靠性,本文对新的信息处理技术压缩感知进行深入的研究,并将其应用到图像信息隐藏技术及其安全通信中。论文的主要研究内容有:1.针对现有的图像信息隐藏技术中存在以酉变换为准则得到的水印数据很难折中水印的码长、嵌入容量、水印透明性以及鲁棒性之间的关系的问题。本文结合压缩感知(Compressive Sensing,CS)技术和可变采样方法提出了——分块压缩感知变采样率的指纹图像水印技术(Fingerprint Image Watermarking Technology Based on Block Compressed Sensing with Variable Sampling Rates,BSCW)。该技术利用压缩感知随机投影和离散小波变换处理指纹图像,并通过分块和多尺度变采样生成水印数据。水印数据可根据不同的空域或频域嵌入准则嵌入到载体图像中,在接收方可以根据相应的检测和提取准则提取水印数据。提取出的水印数据在离散小波变换域(Discrete Wavelet Transformation,DWT)利用多尺度变换和BCS-SPL(Block Compressive Sensing-Smoothed Projected Landweber)算法重构水印图像。实验结果表明,该技术在保证水印不可见的前提下,有效地提高了嵌入容量,增强了水印的鲁棒性。2.为了进一步保障数据的传输安全,针对现有的第三方通用转码技术存在传输中易出现信息泄露的安全性问题,本文提出一种新的压缩感知安全通信模型(A Secure Communication Model with Compressive Sensing,CS-SCM)。在该模型中,通过压缩感知将需要传输的多媒体数据从原始空间转换到CS测量域进行传输编码。压缩感知理论的理论优势,使得该模型不但可以同时实现压缩编码和数据加密,而且可以根据接收设备的处理能力和要求自适应的调整采样率。实验结果表明,该模型可以有效增加数据压缩比,提高数据的传输效率及安全性。更多还原显示全部
