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信息安全碩士論文開題報告范文
開題報告是提高選題質(zhì)量和水平的重要環(huán)節(jié)，它主要說明這個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歲首，電子科技與信息技術(shù)依舊持續(xù)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(shù)字圖像作為其中重要的一部分，無可避免的參與到高速的信息傳動中，從而催生了更復(fù)雜的信任問題與更隱蔽的安全隱患。有研究表明，在人類接收的全部信息中，視覺信息的比重占據(jù)60%以上。信息源比重上的優(yōu)勢，加之數(shù)字圖像作為視覺信息，相對更直觀生動的特點，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(diào)查顯示，相比于簡單的文字報道，與主題內(nèi)容相符的圖像新聞信息，會使人們對于新聞內(nèi)容的主觀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不鮮，正從反面佐證了這一論調(diào)。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(shù)字圖像篡改給人們帶來的信任困局。
而圖像在信息交流體系中的地位越來越為人們所承認，更催生了數(shù)字圖像處理軟件的蓬勃發(fā)展。專業(yè)的數(shù)字圖像處理軟件得到更廣泛的普及與拓展，如Adobe與Corel;而簡易的輕型圖像處理軟件更是以百花齊放的姿態(tài)出現(xiàn)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環(huán)境中的數(shù)字圖像陷入“有圖無真相”的趟她境地。新聞、攝影、學(xué)術(shù)甚至軍事等方面的多個案例已從事實上證明了數(shù)字圖像篡改可能造成的巨大負面影響。數(shù)字圖像取證技術(shù)正是在這種背景下應(yīng)運而生并逐漸發(fā)展起來的。數(shù)字圖像取證技術(shù)是通過圖像統(tǒng)計特征分析等技術(shù)手段來判斷數(shù)字圖像內(nèi)容的真實性、完整性和原始性的一門計算機取證科學(xué)。由鑒證方式的差異性，我們可以將其分為主動取證與被動取證兩個方面。主動取證主要包括數(shù)字水印和隱寫術(shù)，它主要通過在發(fā)送方將標識信息直接或間接的嵌入數(shù)字圖像載體，并于接收方檢測這些標識信息來保證圖像安全或判定圖像的原始性。主動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(nèi)容變化，這些都為研究成果的技術(shù)實現(xiàn)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)能夠通過當前提出的檢測算法，得出令人滿意的檢測結(jié)果;然而由于此類研究需要確定篡改操作類別，各研究子方向之間缺乏交流與聯(lián)系，實際應(yīng)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(tǒng)惡意數(shù)字圖像篡改的一個研究方向。之前提到的新聞造假事件所應(yīng)用的操作即多以拼貼為主，因而此類研究非常具有實用意義;但單圖源拼貼檢測尚無法有效分辨源圖塊與復(fù)制圖塊，多圖源的拼貼檢測成效則相對有限。不依賴篡改形式的篡改檢測是圖像取證未來發(fā)展重點的分支，是能夠融合前兩類研究的發(fā)展方向，學(xué)界普遍對其有著較強的預(yù)期;目前此類研究的發(fā)展相對前兩類較為滯后，已有的研究成果多數(shù)對待測圖像有著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用性和適用性。
本文的研究也將圍繞數(shù)字圖像操作鏈取證這個主題展幵。操作鏈是個新興的研究概念。從概念提出到如今不過兩年時間，但因其概念本身的實用意義及提出的適時性，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(shù)個研究小組在跟進此方面的研究，并有相關(guān)成果發(fā)表于會議及期刊上。操作鏈相關(guān)研究最初的雛形，出現(xiàn)于一項歐洲研究項目REWIND[2]中。該項目的研究內(nèi)容中包含一個取證分析框架的開發(fā)，該框架旨在揭示信息處理操作鏈中，全部操作實施的拓撲順序。項目中關(guān)于取證分析框架的構(gòu)想，實現(xiàn)了從原始圖像庫建模實現(xiàn)不依賴篡改形式的篡改檢測，到多篡改操作內(nèi)部聯(lián)系研究的過渡。
三、本文研究涉及的主要理論
操作鏈這個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)于未來操作鏈的研究中可能存在的關(guān)鍵問題的自身看法：一是，對于一種指定操作，在給定的圖像內(nèi)容中檢測到的相應(yīng)痕跡達到什么程度，可以確定圖像被實施過該操作?二是，在圖像中檢測處理操作鏈的成功可能性有多大?研究通過假設(shè)檢驗思想和信息論中相對熵原理兩個角度，從理論上推導(dǎo)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(gòu)建三種以量化和JPEG壓縮為主的操作鏈假設(shè)場景來證實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(xù)了這一討論主題，并構(gòu)建了更多指定操作鏈場景用于實驗分析。在PedroComesana所探討的操作鏈研究架構(gòu)中，主要通過操作鏈中操作種類識別和操作間拓撲序的確定兩方面的檢測準確率，來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檢測主要基于之前已發(fā)表的對應(yīng)取操作檢測算法，而操作序的確定則是通過算法檢測到的特征強度來確定的。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(yù)測誤差評價法檢測縮放操作，并提出一類直方圖差異特征，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施次序所聯(lián)結(jié)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，從而最終排除單操作檢測間差異性的影響，構(gòu)建一個無差適用的圖像操作歷史分析體系。但應(yīng)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的操作鏈研究。所以，之后發(fā)表的操作鏈檢測算法中，陸續(xù)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(jié)合線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長度數(shù)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(nèi)容
論文組織結(jié)構(gòu)如下：第一章為引言，在介紹數(shù)字圖像取證課題的應(yīng)用背景基礎(chǔ)上，探討了圖像操作鏈研究的意義與現(xiàn)狀，并簡要描述本文研究內(nèi)容與組織結(jié)構(gòu)。第二章對當前主流的圖像處理手段進行分類介紹，通過分析各類圖像篡改技術(shù)的應(yīng)用范圍、研究狀況與存在問題，對實際應(yīng)用中操作組合的形成模式與構(gòu)造特點進行闡述，從而明確本文所研究的操作鏈構(gòu)成。第三章主要介紹了模糊操作檢測的相關(guān)內(nèi)容。首先講解了模糊操作的基本概念和相關(guān)數(shù)學(xué)模型，然后在區(qū)分模糊處理應(yīng)用場景的基礎(chǔ)上引入了當前各類模糊操作檢測算法，并分析了當前研究中存在的問題與操作鏈中模糊操作檢測可能存在的難點。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(shè)計了實驗對算法的準確性進行驗證。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，并進行了相應(yīng)的實驗驗證。第六章對本文的研究內(nèi)容做出了總結(jié)，并對未來研究進行了展望。
五、寫作提綱
致謝5-6
摘要6-7
ABSTRACT7
序言9-12
1引言12-17
2數(shù)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(gòu)造23-24
2.3本章小結(jié)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(yīng)用27-29
3.3模糊處理檢測的研究現(xiàn)狀29-32
3.4存在問題及研究拓展32-33
3.5本章小結(jié)33-34
4模糊與銳化構(gòu)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實驗與分析46-48
4.5本章小結(jié)48-49
5模糊與添加噪聲構(gòu)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實驗與分析58-60
5.5本章小結(jié)60-61
6結(jié)論61-63
6.1論文工作總結(jié)61
6.2未來工作展望61-63
參考文獻63-66
六、目前已經(jīng)閱讀的主要文獻
[1]王俊文，劉光杰，戴躍偉，張湛，王執(zhí)鏈.基下非抽樣Contourlet變換的圖像模糊取證[J].計算機研究與發(fā)展，2009，46(9):1549-1555.
[2]Li-XianWei,JunjieZhu,XiaoyuanYang.AnImageForensicsAlgorithmforBlurDetectionBasedonPropertiesofSharpEdgePoints卩].AdvancedMaterialsResearch,2012,34(2):743-747.
[3]PedroComesana.Detectionandinformationtheoreticmeasuresforquantifyingthedistinguishabilitybetweenmultimediaoperatorchains[C].//IEEEInternationalWorkshoponInformationForensicsandSecurity,2012.211-216.
[4]PedroComesana,FernandoPerez-Gonzalez.Multimediaoperatorchaintopologyandorderingestimationbasedondetectionandinformationtheoretictools[C].//DigitalForensicsandWatermaking,2012.IWDW2012.11thInternationalWorkshoponDigitalForensicsandWatermaking,2012.213-227.
[5]ZChen,YZhao，RNi，Detectingtheoperationchainindigitalimagesbytypeandorderfingerprint[C].//InternationalConferenceonSignalProcessing(ICSP),HangZhou,China,October19-23，2014,1837-1842.
[6]MatthewC.Stamm,XiaoyuChu,K.J.RayLiu.ForensicallyDeterminingtheOrderofSignalProcessingOperations[C].//IEEEInternationalWorkshoponInformationForensicsandSecurity,2013.WIFS2013.Proceedingsofthe2013IEEESignalProcessingSocietyConferenceon.IEEE,2013:162-167.
[7]M.C.Stamm,K.J.R.Liu.Forensicdetectionofimagemanipulationusingstatisticalintrinsicfingerprints[J].IEEETransactionsoninformationForensicsandSecurity,2010,5(3):492-506.
[8]M.Kirchner.Fastandreliableresamplingdetectionbyspectralanalysisoffixedlinearpredictorresidue[C].//ACMworkshoponMultimediaandSecurity,Oxford,UnitedKingdom,2008:11-20.
[9]M.Kirchner,J.Fridrich,Ondetectionofmedianfilteringindigitalimages[C].//ElectronicImaging:Security,Steganography,andWatermarkingofMultimediaContents,2010.ProceedingsofSPIE.MediaForensicsandSecurityII，2010:1-12.
[10]JianweiLi,YaoZhao,RongrongNi,Detectionforprocessinghistoryofseaminsertionandcontrastenhancement[C].//Proc.ofSPIEVol,9273,2014.
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