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信息安全碩士論文開(kāi)題報告范文
開(kāi)題報告是提高選題質(zhì)量和水平的重要環(huán)節，它主要說(shuō)明這個(gè)課題研究的意義以及該課題的可行性，下面是小編搜集整理的信息安全碩士論文開(kāi)題報告范文，供大家閱讀參考。
論文題目：包含模糊操作的圖像操作鏈的研究
一、選題背景
二十一世紀邁入第十五個(gè)歲首，電子科技與信息技術(shù)依舊持續飛速發(fā)展，信息的傳播與分享變的前所未有的便捷與高效，數字圖像作為其中重要的一部分，無(wú)可避免的參與到高速的信息傳動(dòng)中，從而催生了更復雜的信任問(wèn)題與更隱蔽的安全隱患。有研究表明，在人類(lèi)接收的全部信息中，視覺(jué)信息的比重占據60%以上。信息源比重上的優(yōu)勢，加之數字圖像作為視覺(jué)信息，相對更直觀(guān)生動(dòng)的特點(diǎn)，致使圖像信息相比于其他信息而言，更容易博取信息接受者的信任與認同。一項互聯(lián)網(wǎng)上的調查顯示，相比于簡(jiǎn)單的文字報道，與主題內容相符的圖像新聞信息，會(huì )使人們對于新聞內容的主觀(guān)信任程度高出四成或更多。利用人們這種信任取向而制造出的新聞造假事件屢見(jiàn)不鮮，正從反面佐證了這一論調。2005年“華賽”金獎造假事件，2007年沸沸揚揚的“周老虎”事件(圖等等都或多或少的反映出數字圖像篡改給人們帶來(lái)的信任困局。
而圖像在信息交流體系中的地位越來(lái)越為人們所承認，更催生了數字圖像處理軟件的蓬勃發(fā)展。專(zhuān)業(yè)的數字圖像處理軟件得到更廣泛的普及與拓展，如Adobe與Corel;而簡(jiǎn)易的輕型圖像處理軟件更是以百花齊放的姿態(tài)出現在人們的視野中，如美圖秀秀、光影魔術(shù)手等。利用編輯軟件對圖像進(jìn)行處理逐漸變成了一件稀松平常的事。這一方面使得圖像的美化潤色變得便捷容易，另一方面卻使得更多參與信息流動(dòng)環(huán)境中的數字圖像陷入“有圖無(wú)真相”的趟她境地。新聞、攝影、學(xué)術(shù)甚至軍事等方面的多個(gè)案例已從事實(shí)上證明了數字圖像篡改可能造成的巨大負面影響。數字圖像取證技術(shù)正是在這種背景下應運而生并逐漸發(fā)展起來(lái)的。數字圖像取證技術(shù)是通過(guò)圖像統計特征分析等技術(shù)手段來(lái)判斷數字圖像內容的真實(shí)性、完整性和原始性的一門(mén)計算機取證科學(xué)。由鑒證方式的差異性，我們可以將其分為主動(dòng)取證與被動(dòng)取證兩個(gè)方面。主動(dòng)取證主要包括數字水印和隱寫(xiě)術(shù)，它主要通過(guò)在發(fā)送方將標識信息直接或間接的嵌入數字圖像載體，并于接收方檢測這些標識信息來(lái)保證圖像安全或判定圖像的原始性。主動(dòng)取證要求待測圖像必須事先添加水印信息，并且水印信息能夠被接收方檢測并提取;但水印添加對圖像載體有一定要求，操作中很有可能造成載體圖像的內容變化，這些都為研究成果的技術(shù)實(shí)現增添了難度。
二、研究目的和意義
單一操作檢測由于針對性較強，許多操作已經(jīng)能夠通過(guò)當前提出的檢測算法，得出令人滿(mǎn)意的檢測結果;然而由于此類(lèi)研究需要確定篡改操作類(lèi)別，各研究子方向之間缺乏交流與聯(lián)系，實(shí)際應用意義也相對較受局限。相比之下，圖像融合檢測則是針對傳統惡意數字圖像篡改的一個(gè)研究方向。之前提到的新聞造假事件所應用的操作即多以拼貼為主，因而此類(lèi)研究非常具有實(shí)用意義;但單圖源拼貼檢測尚無(wú)法有效分辨源圖塊與復制圖塊，多圖源的拼貼檢測成效則相對有限。不依賴(lài)篡改形式的篡改檢測是圖像取證未來(lái)發(fā)展重點(diǎn)的分支，是能夠融合前兩類(lèi)研究的發(fā)展方向，學(xué)界普遍對其有著(zhù)較強的預期;目前此類(lèi)研究的發(fā)展相對前兩類(lèi)較為滯后，已有的研究成果多數對待測圖像有著(zhù)較為具體的拍攝條件要求，這在很大程度上削弱了研究的實(shí)用性和適用性。
本文的研究也將圍繞數字圖像操作鏈取證這個(gè)主題展幵。操作鏈是個(gè)新興的研究概念。從概念提出到如今不過(guò)兩年時(shí)間，但因其概念本身的實(shí)用意義及提出的適時(shí)性，已經(jīng)逐漸受到學(xué)界各方的廣泛關(guān)注與參與，至今已有數個(gè)研究小組在跟進(jìn)此方面的研究，并有相關(guān)成果發(fā)表于會(huì )議及期刊上。操作鏈相關(guān)研究最初的雛形，出現于一項歐洲研究項目REWIND[2]中。該項目的研究?jì)热葜邪粋�(gè)取證分析框架的開(kāi)發(fā)，該框架旨在揭示信息處理操作鏈中，全部操作實(shí)施的拓撲順序。項目中關(guān)于取證分析框架的構想，實(shí)現了從原始圖像庫建模實(shí)現不依賴(lài)篡改形式的篡改檢測，到多篡改操作內部聯(lián)系研究的過(guò)渡。
三、本文研究涉及的主要理論
操作鏈這個(gè)概念則是由西班牙維戈大學(xué)以PedroComesana為核心的研究小組于2012年提出的。PedroComesana在于當年發(fā)表的文獻中，討論并提出了關(guān)于未來(lái)操作鏈的研究中可能存在的關(guān)鍵問(wèn)題的自身看法：一是，對于一種指定操作，在給定的圖像內容中檢測到的相應痕跡達到什么程度，可以確定圖像被實(shí)施過(guò)該操作?二是，在圖像中檢測處理操作鏈的成功可能性有多大?研究通過(guò)假設檢驗思想和信息論中相對熵原理兩個(gè)角度，從理論上推導了利用已有的單操作篡改檢測算法，檢測圖像操作鏈的理論可能性，并構建三種以量化和JPEG壓縮為主的操作鏈假設場(chǎng)景來(lái)證實(shí)了提出的理論性分析。而PedroComesana研究小組在其后發(fā)表的文獻中也繼續了這一討論主題，并構建了更多指定操作鏈場(chǎng)景用于實(shí)驗分析。在PedroComesana所探討的操作鏈研究架構中，主要通過(guò)操作鏈中操作種類(lèi)識別和操作間拓撲序的確定兩方面的檢測準確率，來(lái)評判操作鏈檢測成功的可能性。其中，對于操作鏈的操作種類(lèi)檢測主要基于之前已發(fā)表的對應取操作檢測算法，而操作序的確定則是通過(guò)算法檢測到的特征強度來(lái)確定的。沿用上述PedroComesana所提出的研究思路，諶志鵬等發(fā)表了山重采樣、中值濾波、對比度增強等操作組成的操作鏈的取證研究。然而，檢測強度畢竟不是一種能夠科學(xué)定量的標準，對于某些操作的檢測算法而言，特征并不能以強度度量。因此之后的研究中，針對操作序檢測的獨立特征被提出。MatthewCStamm等16]在檢測對比度增強與縮放組成的二元操作鏈的研究中，采用了K.J.Riu等人提出的直方圖缺值特征檢測對比度增強操作，采用M.Kirchner提出的圖像預測誤差評價(jià)法檢測縮放操作，并提出一類(lèi)直方圖差異特征，用以單獨識別對比度增強先于縮放操作的操作序。
由于操作鏈本身可以看作由操作實(shí)施次序所聯(lián)結的獨立單操作處理組成，操作歷史又可以看作由相互獨立的操作鏈和單操作處理依次序稱(chēng)合最終形成的，故此種檢測思路顯然能夠充分利用當前已發(fā)表的單處理操作研究成果，并利于取證研究由單操作處理經(jīng)操作鏈，向更全面的操作歷史逐步延展和推進(jìn)，從而最終排除單操作檢測間差異性的影響，構建一個(gè)無(wú)差適用的圖像操作歷史分析體系。但應用已有檢測方法對算法提出的特征有一定魯棒性要求，并不能適用于所有種類(lèi)的操作鏈研究。所以，之后發(fā)表的操作鏈檢測算法中，陸續提出了以操作鏈整體作用痕跡為特征的檢測思路，李劍諱等人在對比度增強結合線(xiàn)裁剪操作的操作鏈檢測工作中，提出直方圖零值缺口特征和插線(xiàn)長(cháng)度數量比例特征。這兩組特征標識了兩種操作共同作用的處理痕跡，并對操作序差異有識別效果。
四、本文研究的主要內容
論文組織結構如下：第一章為引言，在介紹數字圖像取證課題的應用背景基礎上，探討了圖像操作鏈研究的意義與現狀，并簡(jiǎn)要描述本文研究?jì)热菖c組織結構。第二章對當前主流的圖像處理手段進(jìn)行分類(lèi)介紹，通過(guò)分析各類(lèi)圖像篡改技術(shù)的應用范圍、研究狀況與存在問(wèn)題，對實(shí)際應用中操作組合的形成模式與構造特點(diǎn)進(jìn)行闡述，從而明確本文所研究的操作鏈構成。第三章主要介紹了模糊操作檢測的相關(guān)內容。首先講解了模糊操作的基本概念和相關(guān)數學(xué)模型，然后在區分模糊處理應用場(chǎng)景的基礎上引入了當前各類(lèi)模糊操作檢測算法，并分析了當前研究中存在的問(wèn)題與操作鏈中模糊操作檢測可能存在的難點(diǎn)。第四章提出了基于NSCT域特性的模糊與銳化二元操作鏈檢測算法。本章提出了三組NSCT域特征用于用于檢測圖像的處理痕跡，并設計了實(shí)驗對算法的準確性進(jìn)行驗證。第五章提出了針對模糊與添加噪聲組成的操作鏈的取證算法。研究中提出了NSCT域方向一致性特征與空域鄰域像素差異性特征，并進(jìn)行了相應的實(shí)驗驗證。第六章對本文的研究?jì)热葑龀隽丝偨Y，并對未來(lái)研究進(jìn)行了展望。
五、寫(xiě)作提綱
致謝5-6
摘要6-7
ABSTRACT7
序言9-12
1引言12-17
2數字圖像篡改技術(shù)17-26
2.1主流圖像篡改手段17-23
2.2操作鏈的構造23-24
2.3本章小結24-26
3模糊操作檢測26-34
3.1圖像模糊處理26-27
3.2圖像處理的應用27-29
3.3模糊處理檢測的研究現狀29-32
3.4存在問(wèn)題及研究拓展32-33
3.5本章小結33-34
4模糊與銳化構成的二元操作鏈取證34-49
4.1模糊銳化操作鏈的研究意義34-36
4.2圖像的CONTOURLET域特性分析36-40
4.3特征分析與提取算法40-46
4.4實(shí)驗與分析46-48
4.5本章小結48-49
5模糊與添加噪聲構成的二元操作鏈取證49-61
5.1模糊加噪操作鏈的研究意義49-51
5.2空域像素鄰域差異性分析51-55
5.3特征分析與提取算法55-58
5.4實(shí)驗與分析58-60
5.5本章小結60-61
6結論61-63
6.1論文工作總結61
6.2未來(lái)工作展望61-63
參考文獻63-66
六、目前已經(jīng)閱讀的主要文獻
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