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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(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、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(jì)算機(jī)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(jiān)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(jì)算機(jī)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(xiàng)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(rèn)證、圖像取證、水印嵌入、篡改檢測等。實(shí)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(gè)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(gè)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(shí)，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(shí)上，數(shù)據(jù)降維是實(shí)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(jìn)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(diǎn)，研究基于數(shù)據(jù)降維的圖像哈希算法，取得了兩項(xiàng)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(jì)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(jì)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(jì)算哈希相似度時(shí)，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(jìn)行Gabor濾波，接著運(yùn)用局部保持投影進(jìn)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(jìn)行數(shù)據(jù)加密，生成最終的圖像哈希。判斷哈希相似性時(shí)，用海明距離來度量。用大量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(jī)操作特性曲線來分析比較本文算法與多種文獻(xiàn)算法的分類性能，實(shí)驗(yàn)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(xiàn)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
