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《基于局部線性嵌入和局部保持投影的圖像哈希算法》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、基于局部線性嵌入和局部保持投影的圖像哈希算法專業(yè)名稱：計算機應(yīng)用技術(shù)申請人：阮林林指導(dǎo)教師：唐振軍論文答辯委員會主席：l鷺堅委員：￡望墮蔓奎蘭堡主里絲蘭篁笙塞。竺煳一基于局部線性嵌入和局部保持投影的圖像哈希算法學(xué)生：阮林林指導(dǎo)老師：唐振軍教授專業(yè)：計算機應(yīng)用技術(shù)研究方向：圖像處理年級：2012級中文摘要圖像哈希算法是信息安全和圖像處理交叉領(lǐng)域的一項重要研究課題，已經(jīng)在諸多方面取得成功應(yīng)用，如內(nèi)容認證、圖像取證、水印嵌入、篡改檢測等。實際上，它是一種圖像表示的新技術(shù)，能將任何大小的圖像映射成一串簡短的字符或比特序列。一般情況下，圖像在使用過程中都需要經(jīng)歷一些數(shù)
2、字操作，操作后的圖像的具體數(shù)據(jù)發(fā)生了變化，但視覺內(nèi)容基本不變。因此，哈希算法應(yīng)將這些視覺內(nèi)容相似的圖像映射成相同或者相近的哈希序列，這一性質(zhì)稱為魯棒性，該性質(zhì)能保證哈希算法可正確識別那些經(jīng)過亮度調(diào)整、對比度調(diào)整、JPEG壓縮等處理的圖像。圖像哈希算法的第二個性質(zhì)是唯一性，要求視覺內(nèi)容存在較大差異的圖像，其哈希值應(yīng)有很大的差別，以確保算法能準(zhǔn)確分辨不同內(nèi)容圖像。除了上述兩個基本性質(zhì)外，在一些具體應(yīng)用中，圖像哈希還應(yīng)該具有其他性質(zhì)。例如，應(yīng)用在圖像取證時，圖像哈希應(yīng)該具有安全性，以免被惡意篡改或偽造。圖像哈希算法可分為兩步完成，第一步為圖像特征提取，第二步是圖像
3、特征的壓縮編碼。事實上，數(shù)據(jù)降維是實現(xiàn)特征壓縮編碼的一種有效技術(shù)，通過線性或非線性映射將高維數(shù)據(jù)投影到低維空間，進而發(fā)現(xiàn)隱藏在高維數(shù)據(jù)中的有意義低維結(jié)構(gòu)，為特征壓縮編碼奠定基礎(chǔ)。本文以兩種經(jīng)典數(shù)據(jù)降維方法(即局部線性嵌入和局部保持投影)為切入點，研究基于數(shù)據(jù)降維的圖像哈希算法，取得了兩項有意義的研究成果，即，基于局部線性嵌入的圖像哈希算法和基于局部保持投影和Gabor濾波器的圖像哈希算法。論文的具體研究結(jié)果如下。1、提出一種基于局部線性嵌入統(tǒng)計特征的圖像哈希算法局部線性嵌入(LLE)對非線性流形的局部幾何結(jié)構(gòu)有較好表示，能夠緊湊地描述數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。本文研究
4、了LLE在圖像哈希的應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)正常處理后的圖像的LLE結(jié)果的方差近似線性變化的性質(zhì)。為此，本文設(shè)計了一種基于LLE的圖像哈希算法。該算法先將圖像尺寸規(guī)格化，再將彩色圖像轉(zhuǎn)換到CIEL+a+b+顏色空間，然后用亮度分量L‘構(gòu)造二次圖像。接著將LLE算法應(yīng)用于二次圖像，用降維后的數(shù)據(jù)的方差作為圖像哈希。計算哈希相似度時，采用相關(guān)系數(shù)作為衡量準(zhǔn)則。2、提出一種基于局部保持投影和Gabor濾波器的圖像哈希算法聯(lián)合使用局部保持投影、Gabor濾波器、混沌映射等技術(shù)來建立圖像哈希算法。該算法先用雙線性插值將輸入圖像轉(zhuǎn)換成固定大小，如果輸入圖像為彩色圖像，則轉(zhuǎn)換到Y(jié)CbC
5、r顏廣西師范大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文色空間并提取亮度分量表示；然后用圖像塊來構(gòu)造二次圖像并對其進行Gabor濾波，接著運用局部保持投影進行數(shù)據(jù)降維，用降維后的低維向量的方差來構(gòu)造中間哈希值，最后用混沌映射對中間哈希進行數(shù)據(jù)加密，生成最終的圖像哈希。判斷哈希相似性時，用海明距離來度量。用大量實驗驗證本文提出的兩種哈希算法的魯棒性和唯一性，結(jié)果表明本文的兩種算法對常見的數(shù)字處理，如亮度調(diào)整、伽瑪校正、縮放、椒鹽噪聲等正常處理穩(wěn)健，并可較好區(qū)分不同內(nèi)容的圖像。用接收機操作特性曲線來分析比較本文算法與多種文獻算法的分類性能，實驗結(jié)果顯示本文的兩種算法在分類性能上均優(yōu)于
6、比較的文獻算法。關(guān)鍵詞：圖像哈希，局部線性嵌入，局部保持投影，Gabor濾波，混沌映射，數(shù)據(jù)降維II廣西師范大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文ImageHashingAlgorithmsBasedonLocallyLinearEmbeddingandLocalityPreservingProjectionStudent：LinlinRuanMajor：ComputerApplicationTechnologySupervisor：Prof．ZhenjunTangResearchArea：ImageprocessingGrade：2012AbstractImagehash
7、ingisanimportantresearchproblemintheCROSSfieldbetweeninformationsecurityandimageprocessing，whichhasbeensuccessfullyusedinmanyapplications，suchascontentauthentication，imageforensics，watermarkembeddingandtamperdetection．Actually,itisanewtechnologyofimagerepresentation，whichcanmapanys
8、izeimageintoashortsequence
