JPEG2000图像部分加密:EBCOT算法的研究与实现
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更新于2024-08-01
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"这篇硕士学位论文主要探讨了在JPEG2000图像压缩标准下,如何通过部分加密技术来提升加密效率和安全性。论文作者颜世令在导师林秋华的指导下,研究了一种基于EBCOT(嵌入式块编码优化截断)算法的新部分加密方法。EBCOT是JPEG2000核心算法,它利用位平面进行块编码。论文首先详细介绍了EBCOT算法,并编程实现。然后,通过对EBCOT编码输出的五类数据进行重要性分析,选择了关键的两类数据进行加密。这种方法旨在平衡加密速度与图像的安全性。通过在不同类型的图像上进行加密实验,证明了仅加密3-8%的EBCOT输出码流就能保证图像的安全性,同时保持原有的压缩比率。此外,论文还基于VC++6.0开发了一款加密软件,实现了密钥生成、图像加密和解密功能,具有良好的用户界面,软件设计的正确性得到了仿真测试的验证。关键词包括:图像加密、部分加密、小波变换、JPEG2000。"
JPEG2000是一种先进的图像压缩标准,其特点是高压缩比和高图像质量。EBCOT算法作为JPEG2000的核心,通过小波变换将图像数据分解成多个频域分量,然后按照位平面进行编码,这种编码方式允许逐步显示和渐进式解码。论文指出,传统的全图像加密方法效率低下,而部分加密方法则针对压缩后的图像数据进行加密,减少了加密的数据量,提高了效率。在EBCOT的框架下,论文提出了对编码数据分类,选择最具影响力的数据进行加密,从而在保证安全性的同时,满足实时加密的需求。
在安全性方面,论文通过大量实验验证了所提方法的有效性,表明即使只加密了少量的EBCOT编码数据,也能确保图像信息难以被破解。同时,这种部分加密策略并不会影响图像的压缩性能,保持了原有的压缩率,这使得该方法在实际应用中更具吸引力。
最后,为了实现这一加密方法,论文作者开发了一款基于Windows平台的加密软件,利用Microsoft Visual C++ 6.0和MFC库构建。该软件不仅实现了基本的加密和解密功能,还提供了友好的用户界面,简化了操作流程,进一步推动了部分加密技术的实用化进程。
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2010-05-21 上传
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superstar1103
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