论文题目: 机密空间信息隐藏与遥感影像授权使用
论文类型: 博士论文
论文专业: 摄影测量与遥感
作者: 王贤敏
导师: 关泽群
关键词: 遥感影像,信息隐藏,权限,隐写术,空间信息
文献来源: 武汉大学
发表年度: 2005
论文摘要: 数字信息隐藏技术成为近五、六年来信息科学领域研究的热点,信息隐藏是集多学科理论与技术于一身的新兴技术领域,它的最大优点是:除了通信双方以外的任何第三方都不知道待隐消息存在这个事实,这就较之单纯的密码加密方法更多了一层保护,使得需要保护的消息由“看不懂”变为“看不见”。 论文创造性地将信息隐藏技术引入遥感领域,并对信息隐藏的涵义进行拓广,即不再是将两个毫不相干的信息中的一者隐藏在另一者中,而是将载体信息中的部分信息或相关信息作为机密信息隐藏起来,且仍隐藏于载体信息中。遥感影像数据量庞大,价格昂贵,用途广泛,包含了一些机密信息和用于特殊用途的地物,并且类型繁多,包括单波段影像,多光谱影像,融合影像和高光谱影像等,因此遥感影像的信息隐藏技术与一般图像的信息隐藏技术相比,在技术的特点与要求、算法的特点与要求以及技术用途上都存在着很大的区别和差异;并且遥感影像中的信息隐藏技术是与具体应用密切联系的实用技术,具有十分广泛的用途,因此遥感影像的信息隐藏技术具有十分重要的研究价值与实用价值。目前关于遥感影像的信息隐藏技术,国外的学者主要致力于遥感影像的数字水印与版权保护技术,而极少关注遥感影像中的机密信息隐藏技术;至于我国,作者几乎没有查阅到关于遥感影像信息隐藏与数字水印技术领域的文献;而关于信息隐藏技术,目前国内外的学者都主要致力于信息完全隐藏的研究,而对于基于不同权限的机密信息隐藏技术的研究文献却显有报道。 论文首先系统地研究了信息隐藏技术、隐写技术以及隐写分析技术的理论、方法和算法:分析了遥感影像中的信息隐藏技术的用途及其与一般数字图像信息隐藏技术之间的区别与差异;系统地研究了遥感影像中信息隐藏技术的系统级要求与应用级要求;并在遥感影像信息隐藏技术领域中,将概念“不可见”扩展为“近无损”(Near-lossless)涵义;创造性地提出了遥感影像授权使用的思想,即根据用户的不同权限而进行遥感影像中机密信息不同程度的隐藏;并首次提出了一个基于不同权限的遥感信息管理模型(RSIMBODA);深入研究并实现了遥感影像中的各种信息隐藏技术,包括单波段遥感影像信息隐藏技术,多光谱与高光谱遥感影像信息隐藏技术,融合遥感影像信息隐藏技术,遥感影像授权使用信息隐藏技术,遥感影像中多个机密信息授权使用信息隐藏技术,遥感影像中关于保密用途地物的诠释信息隐藏技术,遥感影像中机密诠释信息隐藏技术;并提出了遥感影像信息隐藏的空域与小波域的实用盲算法,对它们的性能与适用情况进行了系统的分析与比较;且进行了大量的遥感影像信息隐藏实验,实验结果证明了
论文目录:
郑重声明
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英文摘要
第一章 引言
1.1 研究目的与意义
1.2 国内外的研究现状与存在的问题
1.2.1 信息隐藏技术的发展
1.2.2 信息隐藏技术的研究
1.2.3 遥感影像的信息隐藏技术的研究
1.2.4 图像领域信息隐藏算法的研究
1.2.5 遥感影像领域信息隐藏算法的研究
1.2.6 遥感影像信息隐藏领域存在的技术性问题
1.3 本文研究的主要内容
第二章 信息隐藏的理论基础
2.1 信息隐藏的基本原理与概念
2.2 信息隐藏模型
2.3 信息隐藏技术分类
2.4 信息隐藏系统的设计要求
2.5 信息隐藏分析技术
2.6 信息隐藏学的主要分支
2.6.1 Cover channels(隐蔽信道)
2.6.2 Anonymity(匿名)
2.6.3 Stegonography(隐写术)
2.6.4 Copyright marking(水印)
2.7 信息隐藏的信息论方法
2.8 本章小结
第三章 隐写技术
3.1 隐写术的基本原理和概念
3.2 隐写系统的安全性
3.2.1 绝对安全性
3.2.2 检测秘密消息
3.3 信息隐写技术分类
3.4 隐写系统的结构
3.4.1 纯隐写术
3.4.2 密钥隐写术
3.4.3 公钥隐写术
3.5 主动与恶意的攻击者
3.5.1 主动攻击者—鲁棒的信息隐写
3.5.2 阈上信道
3.5.3 恶意的攻击者—安全的信息隐写
3.6 本章小结
第四章 隐写技术算法研究
4.1 空域隐写术
4.1.1 最不重要位(LSB)替换和位平面工具
4.1.2 伪随机置换
4.1.3 图像降质和隐蔽信道
4.1.4 隐写区域和奇偶校验位
4.1.5 基于调色板的图像
4.1.6 量化和抖动
4.1.7 二值图像中的信息隐藏
4.1.8 失真技术
4.1.9 统计隐写技术
4.2 变换域信息隐写技术
4.2.1 DCT域信息隐写技术
4.2.2 小波域信息隐写技术
4.2.3 信息隐写和数据压缩
4.3 扩频图像隐写系统(SSIS)
4.3.1 扩频和信息隐写
4.3.2 SSIS方法原理
4.4 载体生成技术
4.5 本章小结
第五章 隐写分析
5.1 隐写分析技术的基本原理和概念
5.2 隐写分析技术的分类
5.3 基于图像的隐写分析技术研究
5.4 本章小结
第六章 遥感影像中的信息隐藏技术
6.1 遥感影像信息隐藏技术要求
6.1.1 系统级(system-level)要求
6.1.2 应用级(application level)要求
6.2 遥感影像信息隐藏技术与普通图像信息隐藏技术的差异
6.3 遥感影像中信息隐藏技术的用途
6.4 基于不同权限的遥感信息管理系统模型
6.5 遥感影像中的信息隐藏技术
6.5.1 单波段遥感影像的信息隐藏技术
6.5.2 融合遥感影像的信息隐藏技术
6.5.3 多光谱与高光谱遥感影像的信息隐藏技术
6.5.4 遥感影像的授权使用信息隐藏技术
6.5.4.1 遥感影像授权使用的基本思路
6.5.4.2 伪遥感影像生成算法
6.5.5 遥感影像中多个机密信息隐藏技术
6.5.6 遥感影像中机密诠释信息的隐藏技术
6.6 遥感影像的信息隐藏算法
6.6.1 汉明码
6.6.2 影像压缩算法
6.6.3 遥感影像信息隐藏空域算法
6.6.3.1 机密信息嵌入算法
6.6.3.2 机密信息提取算法
6.6.4 遥感影像信息隐藏小波域算法
6.6.4.1 二维小波变换及其用于图像处理
6.6.4.2 机密信息嵌入算法
6.6.4.3 机密信息提取算法
6.6.5 遥感影像信息隐藏的空域算法与小波域算法的比较
6.7 本章小结
第七章 遥感影像信息隐藏实验
7.1 一般图像域信息隐藏算法用于遥感影像实验
7.1.1 固定量化因子算法
7.1.2 传统小波域算法
7.2 单波段遥感影像信息隐藏实验
7.2.1 单波段遥感影像空域算法信息隐藏实验
7.2.1.1 机密信息隐藏实验
7.2.1.2 单波段遥感影像应用实验
7.2.2 单波段遥感影像小波域算法信息隐藏实验
7.2.2.1 机密信息隐藏实验
7.2.2.2 单波段遥感影像应用实验
7.3 融合遥感影像授权使用信息隐藏实验
7.3.1 遥感影像融合实验
7.3.2 融合影像授权使用空域算法信息隐藏实验
7.3.3 融合遥感影像应用实验
7.3.4 融合影像授权使用小波域算法信息隐藏实验
7.3.5 融合遥感影像应用实验
7.4 多波段遥感影像信息隐藏实验
7.4.1 多波段遥感影像空域算法信息隐藏实验
7.4.1.1 机密信息隐藏实验
7.4.1.2 多波段遥感影像应用实验
7.4.2 多波段遥感影像小波域算法信息隐藏实验
7.4.2.1 机密信息隐藏实验
7.4.2.2 多波段遥感影像的应用实验
7.5 遥感影像多个机密信息授权使用信息隐藏实验
7.5.1 遥感影像多个机密信息授权使用空域算法隐藏实验
7.5.1.1 机密信息隐藏实验
7.5.1.2 遥感影像应用实验
7.5.2 遥感影像多个机密信息授权使用小波域算法隐藏实验
7.5.2.1 机密信息隐藏实验
7.5.2.2 遥感影像应用实验
7.6 遥感影像中机密诠释信息隐藏实验
7.6.1 遥感影像中机密诠释信息空域算法隐藏实验
7.6.1.1 机密信息隐藏实验
7.6.1.2 遥感影像应用实验
7.6.2 遥感影像中机密诠释信息小波域算法隐藏实验
7.6.2.1 机密信息隐藏实验
7.6.2.2 遥感影像应用实验
7.7 遥感影像中商业机密信息隐藏实验
7.7.1 遥感影像中商业机密信息空域算法隐藏实验
7.7.1.1 机密信息隐藏实验
7.7.1.2 遥感影像应用实验
7.7.2 遥感影像中商业机密信息小波域算法隐藏实验
7.7.2.1 机密信息隐藏实验
7.7.2.2 遥感影像应用实验
7.8 遥感影像信息隐藏算法的鲁棒性测试实验
7.8.1 遥感影像信息隐藏空域算法的鲁棒性测试实验
7.8.2 遥感影像信息隐藏小波域算法的鲁棒性测试实验
7.9 实验结果讨论
7.10 本章小结
第八章 遥感影像信息隐藏原型系统的设计与开发
8.1 遥感影像信息隐藏原型系统(RSImageHiding)框架结构
8.2 遥感影像信息隐藏原型系统(RSImageHiding)设计实现
8.2.1 遥感影像的信息隐藏
8.2.1.1 多波段遥感影像中机密子影像的隐藏
8.2.1.2 融合遥感影像中机密子影像的授权隐藏
8.2.1.3 单波段遥感影像中多个机密子影像的授权隐藏
8.2.1.4 遥感影像中机密诠释信息的隐藏
8.2.2 遥感影像的应用
8.2.3 遥感影像的攻击模拟
8.3 本章小结
第九章 结束语
9.1 论文的主要工作和创新
9.1.1 论文的主要工作
9.1.2 论文的主要创新
9.2 现存的问题与进一步的研究方向
主要参考文献
攻博期间的科研情况
致谢
发布时间: 2006-03-27
参考文献
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