数字图像处理新技术

数字图像处理新技术数字图像处理的应用图像处理的主要应用领域图像处理在数字水印中的应用基于内容的图像检索图像处理的主要应用航天和航空技术方面的应用生物医学工程方面的应用通信工程方面的应用工业和工程方面的应用军事公安方面的应用文化艺术方面的应用基于互联网的图像系统互联网图像系统的结构互联网图像系统的研究方向解决图像数据大与网络带宽窄的问题与信息安全、版权保护相关的图像问题静止、活动图像的存储与检索的问题图像创建图像管理（Server）图像访问（浏览器）图像处理在数字水印中的应用数字水印随着因特网在各个应用领域的蔓延，多媒体数字作品（图像、视频、音频等）纷纷以网络形式发表，这些作品的版权保护就成为一个迫切而又比较困难的问题数字水印（digitalwatermarking)是解决这一问题的有效办法如何通过数字水印实现版权保护定义：通过在原始数据中嵌入秘密信息——水印(watermark)来证实该数据的所有权。形式：这种被嵌入的水印可以是一段文字、标识、序列号、其他图像等，而且水印通常是不可见或不可察的，它与原始数据紧密结合，并隐藏其中，成为源数据不可分离的一部分。特性：水印信息应该能够在经历了某些不破坏原始数据的操作（如压缩等）后仍然保存下来。数字水印系统模型水印信号嵌入密钥载体数据水印载体数据水印信息水印嵌入算法密钥载体数据水印载体数据水印信息水印嵌入算法数字水印系统模型水印信号的提取密钥原始载体数据水印信息水印提取算法水印载体数据数字水印系统模型水印信号的检测原始水印信息密钥原始载体数据水印信息水印提取算法水印载体数据水印检测水印睁技术躁与信锯息隐许藏技剖术水印泄技术遥是信损息隐谣藏技猫术的希一个踪蝶分支水印辆技术返和信屋息隐商藏技纽奉术的羽差异委：如果宽隐藏悼的信容息被此破坏纽奉，对骆于信摔息隐县藏技停术而齿言，阻因为龄秘密荷信息问并未炸泄漏粉，系脑统可决以认赞为是游安全乳的；但对网于数与字水捕印系宣统来示说，辞隐藏侨信息承的丢磁失，碍意味街着版饺权信撤息的途丢失梯，从逝而失来去了穷版权宫保护耀的功赶能，圾因此纹，这把样的批系统迁是失扫败的数字立水印吐技术扩的技释术特善性鲁棒及性(ro语bu缝st贪ne哑ss榨)不因拍图像年文件爪的某妄些改摘动而煮导致吹隐藏谋信息末丢失异的能称力。主如传辛输过多程中晴的信狭道噪污声、砍滤波僻采样诱、有冬损压疤缩编你码、D/佩A或A/听D转换不可张检测供性(un讯de烂te镰ct油ab浅il抹it递y)指隐协藏载录体与挣原始辅数据制具有辽一致渔的特表性。歌如具哨有一六致的验统计秩噪声砍分布盗等，选以便赶使非臣法拦飞截者温无法员判断会是否屡有隐吹蔽信衣息透明依性(in团vi鞋si交bi采li乏ty心)利用样人类蜘视觉抵系统敬特性吹，经鞭过一涌系列经隐藏垄处理社，使个目标妄数据道没有勇明显讨的质屿量下职降，锡隐藏虽数据矿也不仰会被滚发现安全双性(se趣cu抢ri旋ty协)指隐恢藏算偿法有播较强活的抗耳攻击牺能力践，隐陪藏信偏息不铺易破灵坏数字伏水印耐技术咽的技底术特款性自恢付复性由于尽经过坑一些逃操作轮或变贞换后透，可府能会梅使原圆图产茎生较猪大的诉破坏透，如凑果只孕从留胸下的近片段质数据榨，仍跑能恢骑复隐推藏信蒙号，权而且华恢复趴过程肢不需属要宿长主信温号，发我们出就说俱这样液的算混法具丽有自今恢复庄性高通滤波直方图均衡化锐化处理数字拾水印睛技术扮的技烧术特豆性自恢吐复性平滑处理JPEG压缩JPEG2000压缩数字论水印声的典顷型算恩法空域骄算法早期天的数乎字水寺印算办法以箭空域砍算法孤为主霉。空域设算法公通常狱比较津简单衣，运弓算量久小。什缺点都是抵阴抗攻家击的键能力蒜往往死会比鹅较弱冈。Sc飘hy究nd植el算法持是空滨域算恨法（Sc扩hy懂nd毁el算法仁是Sc绸hy博nd其el等人箩在1龄99夫4年铅提出摘，就众数字筐水印办技术悲领域翼而言雕，它奸可以除说是慰具有筐一定罚程度榆的始南祖意语义）数字霞水印全的典编型算竹法Sc勇hy份nd炊el算法园：首先筑把一捕个密响钥输榆入到易一个m-序列弄发生懂器来看产生酸水印毛信号地，然帝后此m-序列排被重币新排巴列成减2维列水印击信号栽，并叠按象炕素点丙逐一粗插入裙到原甲始图络像象馋素值杨的最洗低位条。由于盾水印密信号想被安掉排在宽最低僻位，砍因此借可以富满足孕不可算见性按。数字祝水印揉的典真型算框法频域厨算法红：把源沸数据兔经过哲某种慌变换犯（例理如DC淋T变换晚）之前后，陶对频欧域数仅据嵌匪入水雹印信值息。频域前算法振通常情比较锋复杂辫，运投算量塔大。碗但抵元抗攻有击的赶能力口往往愚会强攀一些咽。目前疑比较孤主流许的频甜域算恭法包屠括DC嚼T域数盆字水隐印算钢法、浆小波梯域数蚁字水响印算浇法等DC井T域数绘字水向印算远法添加接水印与的算弱法首先兽把图框像分农成8姑×8射的不涨重叠昌象素名块对每或块数横据做DC寄T变换粪，得灿到DC键T系数魂组由密班码控司制选叫择一赵些DC巴T系数答，对朽这些如系数穷进行陵微小峰变换蹄以满附足特辛定的兽关系锈。提取散水印节的算笋法在水价印提江取时够，选焰取相堤同的DC拨T系数并根眯据系料数之恒间的牺关系动抽取歌特定谁信息朴。算法此分析数据建改变良的幅并度比注较小夺，透每明性奴好。抵抗雕几何甲变换倾攻击草的能麦力会机比较熊弱。数字植水印建的典什型算练法压缩域域算裁法基于JP牙EG会、M副PE丝式G标准挎。水印楼信号滋的嵌荒入、跨提取曾、检朱测直践接在起压缩妙域数域据中期进行率。节省娃了解针码和念重新桌编码谎的过啄程内容裙检索碗与内爪容匹巡寿配当我遭们的告数字投图像堡数量毁很多析时（避达到档上千粮张、正甚至绿上百旗万张够），欢如何杠快速若有效守地找略到需肤要的刺数字饰图像赛是一刃项有老挑战棉性的添工作那么张，如旷何利讨用计特算机喂辅助含检索美图像乏呢？华（与降文本普检索惕不同骗，图弃像与提图像支之间享的比喜较是救一个喂复杂销的问森题）传统雨的图韵像检庭索方煌法通过走图片径的元扭数据跳或标肢引文犬字进凶行检期索例：养图像撇元数沸据宽度显/高扩度：秀21掘0/锁17灰2内容高：6鲁个有底草的伟玻璃慎瓶、谷3个治瓶有钥红色剃液体的、3浇个瓶亭有透功明液趁体主题活：玻滨璃瓶碗与草背景芹：淡泄灰传统柔的图届像检玩索方膀法标引撤文字霞的检摆索的收局限梁性是基：图片竿的标浴引文巷字主庙要靠湾人工罢输入猛。对证大数箭据量圈的场档合（糖如We亏b资源沾、数喝字图嘉书馆叫等）亦应用懒困难标引禁文字证无法雅精确眉完整扣的刻苗画图稼片内雄容文字搁描述张一维皆线性附的媒香体，撕而图袋片是痕二维东非线客性的勉媒体生成产或利跌用元弟数据顷的过巨程实段质是钟在两黑种差逼异很鼻大的揪媒体伸间的梢翻译驰过程惹，有台很大肌的随井意性丛和信子息损援失基于丽内容争的图疑像检以索方抵法一图感胜千树言，净考虑芦绕过戒这些拖转换鱼（翻奴译）贵过程专直接肉利用瓦图片资去检拐索图毅片，严这就启是基阵于内酒容的千图像尼检索蕉（CB来IR丸，C竭on茄te碗nt顷-B慕as然ed锻I扰ma际ge垃R渡et闪ri犹ev嫁al泊）的出至发点90年代絮初，朗国际耍上就详开始赏了对构基于逼内容吩的多枯媒体凡信息悄检索残方面村的研取究大量鞭原型归系统喉已经要推出委,技查术正鸽在逐绿步走蔬向成概熟，谊已经显出现房诚一些桌商用半系统瓜。商用弟系统祖如：IB销M的QB竞IC凯、Vi候ra霞ge的VI京R缘瑞Im左ag敏e旗En史gi痒ne戏。原型勒系统垒如：UC详B的Bl阳ob炉Wo嫌rl蜡d（形状垒）、St馒an瓦fo尖rd的系根统（志颜色绞）。检索搜效果浙仍需毯改进基于圣内容龄的图寄像检索羊系统基于碍内容粮的图脏像检事索系舱统结鸡构图片输入模块…查询处理模块特征匹配模块数字图像库特征索引库特征提取模块基于螺内容藏的图卖像检索纹系统基于巷内容恰的图椅像检呜索流恼程基于们内容邀的检率索通骨过与蛛用户聋交互私的方跑式仍,对滴查询拥结果望逐步筹求精斧,拥检索洲经历喉了一匪个特矛征调榴整、蹈重新鸭匹配弊的循既环过图程逐步筛选、求精特征调整生成查询要求输入图像返回结果图像相似性匹配返回初步结果基于绿内容唉的图协像检索猾系统基于宏内容栽的图起像检德索系滨统的赔4种莫检索床方式利用滋图片耽样本即检索病（Qu圈er捞y料By睛E疯xa干mp忍le堡）可以胶由用决户准招备图巩片样半本可以傅在图再片库阴中浏架览系统辩给出梳各类佛代表螺图像从系耐统中狮随机经抽取徐（检增索是敞一个享逐步勺求精陷的过绸程）利用奸草图钢检索利用折图像第特征呼模板骄检索如颜惹色特替征模脸板，壤指定胃各种况颜色残的比启率等孙。以上瓣方式袜结合先用解草图坐或指粘定特栽征获促取图球片样跃本，弃再用搜图片勿样本阻检索举例及：用薪颜色牲特征贝模板释进行段检索左侧的就是一个颜色模板内容框匹配强的主夹要策承略颜色书特征公匹配基本到原理妥：颜余色具木有一参定的共稳定果性。造在许州多情危况下蝴,纷颜色袍是描缘瑞述一忽幅图皱像最替简便闯而有教效的适特征殿。用冻图像诸的颜谈色信厘息作务为图馋像之首间进刘行匹脆配的爸特征与依据茅。颜色林比率育匹配颜色品布局晕匹配色彩刊空间燥匹配颜色欠比率疲匹配颜色植比率迷匹配吊举例那2：归从1常万张匀图片疼中检坟索的调结果颜色惑比率学匹配颜色阔比率慰匹配业举例氧2：印从1辫万张薯图片闷中检酱索的烘结果颜色胃布局直匹配颜色触布局款匹配脊举例宰1：脖从1帜万张民图片众中检壁索的谁结果颜色伶布局睛匹配颜色种布局案匹配池举例江2：犬从9伸01穴张图们片中根检索炊的结威果纹理驴特征延匹配均匀底度反枪映纹称理的未尺寸纹理跨特征爸匹配对比股度反煮映纹丹理的坡清晰右度纹理批特征壁匹配方向吨反映册实体趁是否误有规偷则的宫方向料性纹理南特征皇匹配纹理医特征颈匹配毒举例吨1：县从1辱万张甩图片径中检吨索的热结果纹理兽特征喷匹配