加密域中圖像的參數自適應有損壓縮方法研究.pdf

1、近年來，隨著互聯網技術的飛速發(fā)展，互聯網應用走近了千家萬戶。人們越來越多的喜歡使用社交網絡與云計算。隨著人們在享有因此而帶來的便捷之時，這些應用也帶來了一定的安全隱患。用戶，即發(fā)送方，往往需要將自己的照片等圖像發(fā)送至網絡服務提供者。接收端在想要獲得發(fā)送方的圖像時并不是直接由發(fā)送方直接發(fā)送給接收方，而是去網絡服務器上下載。這樣的便捷是顯而易見的，但是依舊存在安全隱患。首先，網絡服務提供者并不一定可信賴的，他或許會將含有圖像的個人隱私泄露出

2、去；其次，惡意的竊聽者也可會去網絡服務提供者處下載用戶圖像，并用在其他惡意用途上。因此，用戶希望在將圖像發(fā)送給網絡服務提供者之前就先進行加密來保護他的隱私，但是現在很多網絡終端計算能力不足以完成圖像的壓縮，如以手機作為網絡終端。在網絡服務提供者的角度，當他接收到來自用戶的加密后，因考慮到帶寬以及存儲空間等因素，他迫切希望將加密后的圖像進行壓縮。圖像壓縮領域的加密的算法有很多，但是圖像加密域的壓縮的研究相對較少，尤其是在對像素值加密之后進

3、行壓縮的研究。針對這一問題，本文提出了參數自適應的加密域圖像壓縮方法，在用戶端對圖像進行預處理依照所提出的紋理等級對圖像分成多個子圖，來將平滑程度相近或一致的圖像塊統(tǒng)一放置。這樣便于在對不同的子圖采用不同的量化步長。用戶進行加密時采用了標準密鑰流對像素值進行加密，提高了安全性能。在網絡服務提供者處，對加密后的圖像進行了分層變換、陪集編碼和量化等處理來進行壓縮。量化時，根據用戶提高的參數，自適應的選擇量化步長。在接收端，用戶根據重建的圖像

4、作為邊信息，結合壓縮數據逐層的增強圖像，直到獲得原圖像大小的圖像。
　　本文所提方法的主要貢獻：
　?。?）提出了基于紋理分等級的加密域中圖像的有損壓縮方法。基于紋理分等級的加密圖像的壓縮方法，大致過程分為：圖像預處理、圖像加密、加密域圖像的壓縮、圖像重建。在預處理模塊，對原始圖像進行預處理操作，具體有進行分塊、排序，并保存紋理等級矩陣。通過依照紋理等級分類，有利于在壓縮過程中根據圖像塊的平滑程度選取不同的系統(tǒng)參數，而不是對

5、整幅圖像采取統(tǒng)一的系統(tǒng)參數，即統(tǒng)一的量化步長。我們這樣做的好處是顯而易見的。在加密過程模塊，我們采用了標準密鑰流進行加密，并闡述了采用標準密鑰流加密的原因，分析其安全性。在加密域圖像壓縮模塊，對圖像進行分層、變換、陪集編碼、量化等一系列處理達到壓縮的目的，量化時，我們對不同紋理等級的子圖像采用了不同量化步長，這使得我們可以根據圖像的平滑程度來有效的去除其冗余度。
　　（2）在分紋理等級進行壓縮的基礎上，提出了加密域中圖像的參數自適