抗幾何攻擊的圖像哈希算法研究.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字多媒體技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)字多媒體產(chǎn)品的存儲(chǔ)、處理和傳輸也變得越來越方便和快捷，這在給人們帶來便利的同時(shí)，也引起了人們對(duì)其安全性和真實(shí)性的擔(dān)憂。圖像作為一種主要的多媒體信息傳播載體，在互聯(lián)網(wǎng)上的傳播過程中或多或少都會(huì)經(jīng)受一些常規(guī)的處理，如有損壓縮等，因此對(duì)其真實(shí)性和完整性的認(rèn)證顯得尤為重要。
　　傳統(tǒng)的圖像哈希函數(shù)是從原始信息中提取出較短的比特串作為信息摘要，其特點(diǎn)是原始信息每個(gè)比特的變化都會(huì)引起哈希值的劇烈改變，而

2、圖像在傳輸過程中可能會(huì)受到各種處理，因此一種新的圖像認(rèn)證技術(shù)被提出來---圖像哈希技術(shù)，為圖像內(nèi)容的識(shí)別和認(rèn)證提供了一種新的解決方案。本文在介紹了圖像哈希技術(shù)的研究背景和意義后，總結(jié)了圖像哈希的構(gòu)造方法，分析了不同算法的優(yōu)點(diǎn)和不足，并解決了已有算法在抗幾何攻擊方面存在的一些問題。本文主要工作如下:
　　(1)提出了一種基于LPM和Contourlet變換的抗幾何攻擊的數(shù)字圖像哈希算法。該算法利用對(duì)數(shù)極坐標(biāo)變換(LPM)對(duì)原圖像進(jìn)行

3、變換，對(duì)變換后的圖像進(jìn)行Contourlet分解，能夠得到低頻的子帶圖像，對(duì)子帶圖像進(jìn)行分塊并進(jìn)行離散余弦變換(DCT)，取每一塊中的低中頻變換系數(shù)進(jìn)行奇異值分解(SVD)得到最大奇異值，提取奇異值的第一個(gè)數(shù)字作為特征，再進(jìn)行量化生成哈希值。實(shí)驗(yàn)表明該算法具有較好的魯棒性，能夠抵抗一般常規(guī)攻擊和幾何攻擊，并具有較好的區(qū)分性和安全性。
　　(2)提出了一種基于radon變換和不變特征的魯棒圖像哈希算法，該算法能夠很好的區(qū)分出感知內(nèi)容

4、不同的圖像。首先對(duì)圖像進(jìn)行了規(guī)范化的預(yù)處理，利用不變質(zhì)心算法生成不變特征點(diǎn)，取不變質(zhì)心周圍的圓形區(qū)域，Radon變換則被用來生成系數(shù)映射矩陣，然后在radon域中提取出局部特征和全局特征生成哈希序列。算法利用了混沌系統(tǒng)保證算法的安全性，并且利用了歐氏距離作為相似度比較。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該算法對(duì)常規(guī)的攻擊有較好的魯棒性，而且也對(duì)旋轉(zhuǎn)、平移等幾何攻擊有較好魯棒性。
　　最后，總結(jié)了本文工作，探討了目前圖像感知哈希領(lǐng)域的不足和主要問題，對(duì)未