数字图像压缩论文-于长志

数字图像压缩论文-于长志

导读:本文包含了数字图像压缩论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:图像压缩加密,压缩感知,混沌映射,云存储

数字图像压缩论文文献综述

于长志[1](2019)在《基于压缩感知的数字图像压缩加密研究》一文中研究指出信息技术不断的发展,由此所产生的多媒体数据量也在快速增长。如此庞大的多媒体数据尤其是图像数据,在传输的过程中对网络带宽提出了较高要求。然而,网络带宽的优化是一个较为复杂的问题,因此,对多媒体图像数据进行压缩成为了一个解决上述问题较好的方式。此外,压缩后的图像数据在不安全的信道中传输时,可能受到不法分子的恶意攻击。所传输的明文图像数据也将由此而面临着被恶意传播、篡改等风险。因此,数字图像数据的完整性和安全性要求也是一个非常重要的研究方向。压缩感知作为近十年来提出了的新型信号获取理论,在各个领域都有着广泛的应用和研究。其压缩采样的模型能够较好的解决上述图像压缩加密问题。本文所研究的主要内容是提出了基于压缩感知理论的两种图像压缩加密算法。首先,在传统的数据传输环境下,提出基于压缩感知与DRPE的图像压缩加密算法,该算法通过对数据进行随机化处理以及噪声整型处理方式,增强待测量数据的稀疏程度,提高了压缩感知的重构效果。此外,考虑到传统一维混沌系统随机性较差,密文空间较小等问题,本文提出了Logistic-Tent-Sine复合混沌模型(LTSS),并将其应用到我们的算法中,该模型所产生混沌序列的随机性更好,密钥空间更大。最后,本文对并行压缩感知模型进行了改进,使之具有加密性能。并将其应用到我们的算法中。其次,在云存储环境下,本文提出一种基于压缩感知的数字图像加密算法。首先,使用离散小波变换对原始图像数据进行稀疏化处理,根据所得到低频数据和高频数据的不同特点,对它们分别进行压缩以及加密处理。为了增强算法的安全性,我们提取使用者的掌纹竞争码特征,使用生物特征嵌入算法(BDCE),将该特征嵌入到密文数据中,从而实现了生物特征和数字密钥双因子认证,进一步保证了云存储环境下,个人图像数据的安全性。(本文来源于《济南大学》期刊2019-06-01)

王坤姝[2](2019)在《基于DNA序列和压缩感知的数字图像加密技术研究》一文中研究指出信息安全自古以来就是一个具有吸引力和实用性的话题。随着互联网技术的广泛应用以及云计算的快速发展,人们越来越多的通过网络来传输各种数据。特别地,由于数字图像具有直观性、传播快的特点,逐渐成为人们日常交流的重要信息载体之一,普遍的传输在互联网通信、医疗和军事应用等各种领域。但是,由于互联网的广阔开放性和自身协议中存在的某些缺陷,传输过程中的信息很容易被泄露或非法截取。因此,根本的措施是对所传输的信息进行加密。本文主要利用脱氧核糖核酸(Deoxyribonucleic Acid,DNA)序列巨大的数据储存能力和强并行处理能力的特点进行图像加密。由于数字图像具有数据信息量大、能量分布不均匀、数据冗余性高等内在特性,因此,在DNA图像加密技术知识的基础上,针对目前彩色数字图像加密的研究方向和重点,以实现彩色图像加密为目的,结合了时空混沌、矩阵置乱和扩散等理论知识,设计出相应的彩色图像加密算法,实现了数字图像的保密传输。此外,由于DNA序列占用的存储空间较大,而压缩感知能够以较低的速率同时完成对信号的采样和压缩,降低采样率和计算成本,因此,本文在压缩感知理论的基础上,利用混沌系统对连续信号进行观测或测量,设计出相应的彩色图像加密算法,实现了数字图像的安全传输。主要工作和研究内容如下:1、提出了一种基于NCA映射的CML混沌系统和一次密钥的彩色图像DNA加密方案。首先利用SHA-256哈希函数和初始密钥更新CML混沌系统的初始值和参数,并结合明文图像产生密钥流。然后将彩色图像分解为红、绿、蓝叁个二进制分量矩阵,利用DNA编码规则得到叁个DNA矩阵。进一步,将叁个DNA矩阵合并成一个新的DNA矩阵,并利用密钥流依次置乱新矩阵的行和列。接着,将重组后的DNA矩阵分成叁个相等大小的块,并对这些块进行DNA运算,最后解码DNA矩阵得到加密图像。为了提高加密系统的安全性,利用密钥流对所得的加密图像进行扩散处理,从而得到最终的密文图像。实验结果和安全性分析表明,该加密算法具有良好的加密效果,能够抵抗各种常见的图像攻击。2、提出了一种基于DNA序列和信息熵的无损彩色图像加密方案。首先利用两个改进的低维混沌系统和原始图像的信息熵共同生成伪随机密钥流,然后将彩色图像分解为红、绿、蓝叁个分量矩阵,并对每个分量矩阵进行DNA编码得到DNA矩阵,使用二进制密钥流对DNA矩阵进行重新排列,结合伪随机序列和DNA异或运算规则对图像分别进行多轮随机行、列的置乱和扩散,最后通过DNA解码规则将DNA矩阵转换为加密图像。为了提高算法的安全性,进一步对得到的加密图像交叉扩散,得到最终的密文图像。由于设计的是对称算法,所以在相同的密钥下,图像解密是图像加密的逆过程。实验结果和分析表明,该加密方案不仅对密钥敏感性高,而且对很多图像攻击都具有较好的鲁棒性。3、提出了一种基于分块压缩感知的双彩色图像加密算法。首先,明文图像和叁个改进的混沌系统生成混沌序列,然后将明文图像分解为红、绿、蓝叁个灰度图像,并利用NDWT技术对这些块进行稀疏表示,得到叁个稀疏矩阵。接着,将混沌序列循环迭代,得到相应的测量矩阵,并利用压缩感知的原理对叁个稀疏矩阵进行测量,得到测量值。最后通过拉丁方矩阵置乱和密钥流扩散的技术,将得到的测量值进行组合并进一步加密,得到最终的加密图像。接收者可以对原始图像进行解密和重构,恢复出原始图像。仿真结果表明了该系统的有效性和安全性。(本文来源于《河南大学》期刊2019-06-01)

郭家伟[3](2019)在《基于混沌的数字图像压缩加密技术研究》一文中研究指出现如今,数字图像作为一种重要的信息媒介被广泛使用在互联网中,对于一些涉及机密信息的图像需要对其进行加密处理以防止信息泄露。与此同时,考虑到图像数据量大的特点,在使用时要进行压缩处理。由于加密操作会破坏图像数据的冗余特性,因此对加密后的图像进行压缩时难以取得较高的压缩比。如果将图像压缩后再进行加密,则会花费较多时间,难以满足实时性的要求。基于此背景,本文对图像压缩加密技术进行了研究,提出了两种压缩加密联合算法,使压缩和加密可以同时完成,并且保证了算法良好的压缩性能和较高的安全性。具体研究内容如下:(1)基于Logistic混沌系统,设计了一种与JPEG压缩相融合的图像加密算法。该算法将加密操作与压缩操作融合在一起,可以在压缩图像的同时完成图像加密。算法首先在空域对图像子块的RGB分量进行置乱,实现颜色分量重组,然后对量化后的DC系数和AC系数进行置乱,置乱完成后对每个系数的符号位进行随机修改,整个加密过程由Logistic混沌系统控制。通过理论分析和仿真实验证明,算法加密效果好,密钥空间大,密钥敏感性强,同时加密操作对压缩算法影响很小,加密后的图像仍然具有很高的压缩比。(2)提出了一种自适应的压缩加密算法。将自适应加密技术的思想应用到压缩加密算法中,提高了算法的安全性。该算法首先使用Logistic混沌系统产生的密钥流对量化后的DC系数进行自适应置乱,然后使用陈氏超混沌系统对DC系数进行自适应代换,对AC系数进行符号位的修改。整个加密过程与明文信息高度相关,增强了算法的明文敏感性,使其可以有效抵抗已知明文攻击和选择明文攻击。仿真实验结果表明算法具有很好的加密效果和压缩性能,可以充分满足对图像进行压缩加密的性能要求。(本文来源于《杭州电子科技大学》期刊2019-03-01)

王志锋,朱琳,曾春艳,闵秋莎,夏丹[4](2018)在《数字图像重压缩检测研究综述》一文中研究指出随着数字图像处理技术的广泛应用,数字图像处理软件在给人们的工作和生活带来便利的同时,由恶意篡改图像所引发的一系列社会问题也亟待解决,因此能够对图像的真实性和完整性进行判断的数字图像取证技术显得尤其重要。篡改图像必然会经过重压缩这一步骤,因此数字图像重压缩检测能够为数字图像取证提供强有力的辅助依据。文中对数字图像重压缩检测研究进行了系统的梳理,提出了数字图像重压缩检测的技术框架,详细阐述了无损图像压缩历史检测、有损压缩图像双重压缩检测、有损压缩图像多重压缩检测以及其他格式的重压缩检测的取证算法和思路,对现有算法进行了性能分析和评价。然后,总结了图像重压缩检测的应用。最后,分析了数字图像重压缩检测目前存在的问题,并对未来的发展方向进行了展望。(本文来源于《计算机科学》期刊2018年09期)

王学滨,侯文腾,董伟[5](2018)在《基于数字图像相关方法的单轴压缩煤样应变场破坏前兆评价》一文中研究指出为探索煤样的破坏前兆,进行煤样的单轴压缩试验,利用数字图像相关方法计算煤样破坏过程中的应变场,并对应变数据进行处理(当水平线应变小于0时令其为0且当垂直线应变大于0时令其为0),统计了5种应变的变异系数随纵向应变的演变规律。结果发现:1)从水平线应变场、剪应变场、最大剪切应变场和体积应变场上均能观察到不同程度的破坏前兆,即应变局部化;2)对比其他应变的变异系数变化规律,处理后的水平线应变、处理与否的最大剪切应变的变异系数随纵向应变演变的平稳-突变规律具有普适性,变异系数的突变能很好地表征应变局部化的出现,煤样的破坏前兆易于识别。(本文来源于《安全与环境学报》期刊2018年04期)

陈少锋[6](2018)在《数字图像修复技术及其在图像压缩中的应用》一文中研究指出我国科技技术的提升,使图像修复技术得到较快发展,该技术主要是对图像中损坏部分进行修复,以保证图像完整。图像在保存期间,易受外界因素影响,导致图像产生裂缝、划痕以及脱落等问题。随着科技的不断发展,图像修复技术的应用逐步实现了数字化,通过数字图像修复技术进行修复,不用在原图像上进行修复,降低了原图像进一步损坏的风险。(本文来源于《电脑知识与技术》期刊2018年24期)

王学滨,白雪元,张博闻,侯文腾[7](2018)在《基于数字图像相关方法的单轴压缩黏土试样剪切带剪胀实验研究》一文中研究指出剪切带的体积变形研究对于正确认识剪切带的变形破坏机理具有重要意义。为了研究单轴压缩黏土试样剪切带的体积变形特征,在土样微裂纹出现时根据局部体积应变较高的位置(位于剪切带上)布置测线,在利用数字图像相关方法获得的应变场进行插值的基础上,统计获得局部体积应变的均值和标准差的演变规律,提出了局部扩容角的概念。研究发现:(1)总体上,在压缩过程中,剪切带的体积变形由压缩向膨胀转变,但期间会出现由膨胀到压缩的反复过程。(2)尽管在加载过程中土样整体一直表现为压缩,但局部(剪切带上一些位置)体积膨胀发生于纵向应变=0.04~0.09时,若以测线上局部体积应变的均值出现大于0作为评价标准,则局部体积膨胀发生于纵向应变=0.06~0.14时。(3)局部体积应变的峰迁移的速度可达(3.77~8.48)×10-5m·s-1。(4)若根据局部体积应变的高值区位置布置测线,当测线上局部体积应变的均值从小于0变为大于0之后,土样整体体积表现为压缩,剪切带上局部扩容角的最大值在13.47°~56.26°之间快速增加。若根据狭长剪切带位置布置测线,剪切带上局部扩容角的平均值在16.60°~45.79°之间快速增加。在土样整体表现为压缩的前提下,通过定义常规意义上的扩容角,不能解释客观发生的局部体积膨胀现象。(本文来源于《工程地质学报》期刊2018年04期)

张扬,刘立鹏,张彬,孙兴松[8](2018)在《基于数字图像的花岗岩双轴压缩数值试验研究》一文中研究指出以花岗岩室内试验为基础,研究花岗岩基于数字图像的二维颗粒离散元模拟方法.根据拍摄的花岗岩照片,运用数字图像技术重构花岗岩真实的细观结构模型.基于重构的细观结构模型建立相应的数值模型,采用颗粒流程序(PFC),通过单轴压缩试验,标定PFC模型参数,利用二维数值双轴试验方法研究花岗岩的力学特性,并从细观上探讨花岗岩的变形破坏机制.研究试件在数值试验中的受力全过程和细观破坏形态,得到试验数据,绘制应力-应变曲线和裂缝数-荷载步曲线,与室内试验结果进行了对比分析.研究结果表明:基于数字图像的花岗岩双轴压缩试验模拟获得的花岗岩强度特性、微观裂缝的发展过程和试件破坏特点与室内试验结果吻合;基于数字图像的二维颗粒离散元法可以描述花岗岩这类具有明显非连续性特征材料在单轴、双轴受压状态下的细观破坏特征,可为进一步研究非均质材料在复杂受力条件下的破坏机理奠定基础.(本文来源于《湖南大学学报(自然科学版)》期刊2018年S1期)

汤永利,张亚萍,高玉龙,叶青,闫玺玺[9](2018)在《基于DWT-SVD压缩量化的数字图像盲水印算法》一文中研究指出为了解决奇异值分解(singular value decomposition,SVD)算法提取水印时需要原始载体图像的缺陷,以及量化索引调制(quantization index modulation,QIM)均匀量化不适用于非均匀信号的问题,通过引入μ律压缩技术,提出一种新的基于DWT-SVD压缩量化的数字图像盲水印算法。该算法对载体图像进行分块,对每一分块实施离散小波变换(discrete wavelet transform,DWT),以及对变换后的近似部分系数进行SVD分解,使用μ律压缩函数压缩分解后的最大奇异值,用QIM的方法嵌入二值水印。算法只用到了最大奇异值,可以盲提取水印,消除因传输原始载体图像产生的不安全性,μ律压缩技术也减小了嵌入水印对原始载体图像的扰乱。仿真实验结果表明,该算法保持了较高的透明性,并对高斯噪声、中值滤波、联合图像专家小组(joint photographic experts group,JPEG)压缩、缩放等常见攻击具有更强的鲁棒性。(本文来源于《重庆邮电大学学报(自然科学版)》期刊2018年02期)

王学滨,侯文腾,潘一山,董伟[10](2018)在《基于数字图像相关方法的单轴压缩煤样应变局部化过程试验》一文中研究指出为了进一步揭示煤样的应变局部化过程,利用数码相机记录单轴压缩煤样一个观测表面的散斑场,采用数字图像相关方法计算应变场,根据清晰应变局部化带位置布置相互垂直的测线,获得了最大剪切应变的变异系数与纵向应力的依赖关系。研究发现:(1)子区尺寸及测点间距不会对最大剪切应变的变异系数-纵向应变曲线的发展趋势产生影响;(2)应变局部化带法向的最大剪切应变分布左右并非严格对称,应变局部化带切向的最大剪切应变分布并非均匀,前者应与煤的非均质性有关,后者反映了应变局部化带的传播;(3)随着纵向应变的增加,应变局部化带宽度有变窄的趋势,应变局部化带法向的最大剪切应变剖面有变陡峭的趋势;(4)只有应变局部化带经历由模糊到清晰的过程才能引起最大剪切应变的变异系数的突增,此时,应变局部化出现时的纵向应力与单轴抗压强度之比为0.56。(本文来源于《煤炭学报》期刊2018年04期)

数字图像压缩论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

信息安全自古以来就是一个具有吸引力和实用性的话题。随着互联网技术的广泛应用以及云计算的快速发展,人们越来越多的通过网络来传输各种数据。特别地,由于数字图像具有直观性、传播快的特点,逐渐成为人们日常交流的重要信息载体之一,普遍的传输在互联网通信、医疗和军事应用等各种领域。但是,由于互联网的广阔开放性和自身协议中存在的某些缺陷,传输过程中的信息很容易被泄露或非法截取。因此,根本的措施是对所传输的信息进行加密。本文主要利用脱氧核糖核酸(Deoxyribonucleic Acid,DNA)序列巨大的数据储存能力和强并行处理能力的特点进行图像加密。由于数字图像具有数据信息量大、能量分布不均匀、数据冗余性高等内在特性,因此,在DNA图像加密技术知识的基础上,针对目前彩色数字图像加密的研究方向和重点,以实现彩色图像加密为目的,结合了时空混沌、矩阵置乱和扩散等理论知识,设计出相应的彩色图像加密算法,实现了数字图像的保密传输。此外,由于DNA序列占用的存储空间较大,而压缩感知能够以较低的速率同时完成对信号的采样和压缩,降低采样率和计算成本,因此,本文在压缩感知理论的基础上,利用混沌系统对连续信号进行观测或测量,设计出相应的彩色图像加密算法,实现了数字图像的安全传输。主要工作和研究内容如下:1、提出了一种基于NCA映射的CML混沌系统和一次密钥的彩色图像DNA加密方案。首先利用SHA-256哈希函数和初始密钥更新CML混沌系统的初始值和参数,并结合明文图像产生密钥流。然后将彩色图像分解为红、绿、蓝叁个二进制分量矩阵,利用DNA编码规则得到叁个DNA矩阵。进一步,将叁个DNA矩阵合并成一个新的DNA矩阵,并利用密钥流依次置乱新矩阵的行和列。接着,将重组后的DNA矩阵分成叁个相等大小的块,并对这些块进行DNA运算,最后解码DNA矩阵得到加密图像。为了提高加密系统的安全性,利用密钥流对所得的加密图像进行扩散处理,从而得到最终的密文图像。实验结果和安全性分析表明,该加密算法具有良好的加密效果,能够抵抗各种常见的图像攻击。2、提出了一种基于DNA序列和信息熵的无损彩色图像加密方案。首先利用两个改进的低维混沌系统和原始图像的信息熵共同生成伪随机密钥流,然后将彩色图像分解为红、绿、蓝叁个分量矩阵,并对每个分量矩阵进行DNA编码得到DNA矩阵,使用二进制密钥流对DNA矩阵进行重新排列,结合伪随机序列和DNA异或运算规则对图像分别进行多轮随机行、列的置乱和扩散,最后通过DNA解码规则将DNA矩阵转换为加密图像。为了提高算法的安全性,进一步对得到的加密图像交叉扩散,得到最终的密文图像。由于设计的是对称算法,所以在相同的密钥下,图像解密是图像加密的逆过程。实验结果和分析表明,该加密方案不仅对密钥敏感性高,而且对很多图像攻击都具有较好的鲁棒性。3、提出了一种基于分块压缩感知的双彩色图像加密算法。首先,明文图像和叁个改进的混沌系统生成混沌序列,然后将明文图像分解为红、绿、蓝叁个灰度图像,并利用NDWT技术对这些块进行稀疏表示,得到叁个稀疏矩阵。接着,将混沌序列循环迭代,得到相应的测量矩阵,并利用压缩感知的原理对叁个稀疏矩阵进行测量,得到测量值。最后通过拉丁方矩阵置乱和密钥流扩散的技术,将得到的测量值进行组合并进一步加密,得到最终的加密图像。接收者可以对原始图像进行解密和重构,恢复出原始图像。仿真结果表明了该系统的有效性和安全性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

数字图像压缩论文参考文献

[1].于长志.基于压缩感知的数字图像压缩加密研究[D].济南大学.2019

[2].王坤姝.基于DNA序列和压缩感知的数字图像加密技术研究[D].河南大学.2019

[3].郭家伟.基于混沌的数字图像压缩加密技术研究[D].杭州电子科技大学.2019

[4].王志锋,朱琳,曾春艳,闵秋莎,夏丹.数字图像重压缩检测研究综述[J].计算机科学.2018

[5].王学滨,侯文腾,董伟.基于数字图像相关方法的单轴压缩煤样应变场破坏前兆评价[J].安全与环境学报.2018

[6].陈少锋.数字图像修复技术及其在图像压缩中的应用[J].电脑知识与技术.2018

[7].王学滨,白雪元,张博闻,侯文腾.基于数字图像相关方法的单轴压缩黏土试样剪切带剪胀实验研究[J].工程地质学报.2018

[8].张扬,刘立鹏,张彬,孙兴松.基于数字图像的花岗岩双轴压缩数值试验研究[J].湖南大学学报(自然科学版).2018

[9].汤永利,张亚萍,高玉龙,叶青,闫玺玺.基于DWT-SVD压缩量化的数字图像盲水印算法[J].重庆邮电大学学报(自然科学版).2018

[10].王学滨,侯文腾,潘一山,董伟.基于数字图像相关方法的单轴压缩煤样应变局部化过程试验[J].煤炭学报.2018

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