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《基于ebcot的jpeg2000圖像部分加密方法研究與實(shí)現(xiàn)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文基于EBCOT的JPEG2000圖像部分加密方法研究與實(shí)現(xiàn)姓名:顏世令申請學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):電路與系統(tǒng)指導(dǎo)教師:林秋華20081201大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要隨著Internet技術(shù)與多媒體技術(shù)的飛速發(fā)展,在網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)膱D像信息越來越多,其安全傳輸和存儲(chǔ)問題得到了人們的高度重視,各種圖像加密方法應(yīng)運(yùn)而生。與此同時(shí),由于圖像數(shù)據(jù)量大、冗余度高,圖像加密的實(shí)時(shí)性也尤為重要。因此,圖像的實(shí)時(shí)加密問題正在成為信息安全領(lǐng)域的重要課題之一。傳統(tǒng)的文本加密方法可直接用于圖像加密,但需加密圖
2、像的所有數(shù)據(jù),故加密效率很低。于是,人們提出了引入圖像壓縮技術(shù)的圖像專門加密方法,對圖像的壓縮數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。顯然,加密數(shù)據(jù)量降低,加密效率提高。然而,若加密的實(shí)時(shí)性要求較高時(shí),圖像的壓縮數(shù)據(jù)量仍然較大。為此,近年來出現(xiàn)了僅加密圖像壓縮編碼中部分重要數(shù)據(jù)的部分加密方法,成為兼顧安全性和實(shí)時(shí)性的有效加密方案。本文工作正是這一方案的拓展和延伸??紤]到JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)的廣泛應(yīng)用,本文針對JPEG2000壓縮圖像進(jìn)行了部分加密方法研究。具體而言,本文基于JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)的核心算法一EBCOT(Embedde
3、dBlockCodingwithOptimizedTruncation),提出了一種新的圖像部分加密方法。EBCOT算法是一種基于位平面的塊編碼。本文首先深入研究并編程實(shí)現(xiàn)了該算法。然后,根據(jù)EBCOT編碼原理,將其輸出編碼分為五個(gè)種類,結(jié)合仿真實(shí)驗(yàn)分析了五類數(shù)據(jù)對圖像重構(gòu)的重要性。接著,根據(jù)重要性和數(shù)據(jù)量等原則,并結(jié)合小波變換特點(diǎn),選擇了兩類重要數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。為了驗(yàn)證本文方法的有效性,采用人物、自然和紋理等三種典型圖像進(jìn)行了廣泛的加密實(shí)驗(yàn)和安全性分析。計(jì)算機(jī)仿真和安全分析結(jié)果表明,加密3-8%的EBCO
4、T輸出碼流即能保證圖像的安全性,而且保持了圖像壓縮率不變。最后,為了將圖像部分加密方法推向?qū)嶋H應(yīng)用,基于VC實(shí)現(xiàn)了本文方法的加密軟件。此軟件是在MicrosoftvisualVC抖6.0環(huán)境中開發(fā)、基于MFC類庫的Windows程序,主要實(shí)現(xiàn)了密鑰生成、圖像加密和解密等功能,界面友好。仿真測試結(jié)果表明了軟件設(shè)計(jì)的正確性。關(guān)鍵詞:圖像加密;部分加密;小波變換;JPEG2000;EBCOT基于EBCOT的JPF強(qiáng)2000圖像部分加密方法研究與實(shí)現(xiàn)MethodandImplementationforPartia
5、lEncryptionofJPEG2000ImagesBasedonEBCOTAbstractAsthektemetandmultimediatechnologydevelopgreatly,moreandmoreimageinformationhasbeentransmittedoverthecommunicationnetwork,itsconfidentialtransmissionandstoragehasattractedmoreandmoreattention.Assuch,avarietyo
6、fencryptiontechniqueshavebeenintroduced.Atthesametime,duetohugeamountandhighredundancy,real—timeimageencryptionisveryimportant.Therefore,real—timeimageencryptionbecomesanhottopicinthefieldofinformationsecurity.Obviously,thetraditionaltextencryptionmethods
7、canbeusedtoencrypta】ldataofimage,buttheencryptionefficiencyWasverylow.Thus,theencryptionwithcompressionhasbeenintroducedtoencryptcompresseddata,Asaresult,thequantityofimagedataisreduced,andtheefficiencyofencryptionisimproved.However,whenreal—timeencryptio
8、nisrequired,thecompressedimagedataisstillhuge.Therefore,anewencryptionmethodforencryptingonlypartsofthecompresseddata,namelypartialencryption,wasproposedrecently.Tmsmethodisanefficientsolutionformeetingrequirementso