基于骑士巡游变换的数字图象细节隐藏技术

第6卷(A 版)　第11期2001年11月

中国图象图形学报Jou rnal of I m age and Grap h ics

V o l .6(A ),N o.11

N ov .2001

基金项目:重庆市科技计划应用基础研究项目(9925918)收稿日期:2000204218;改回日期:2000212219

基于骑士巡游变换的数字图象细节隐藏技术

柏　森1),2)

　曹长修2)

　曹龙汉1),2)

　王　田2)

　汪纪锋

3)

1)

(重庆通信学院,重庆　400035)　2)(重庆大学自动化学院,重庆　400044)　3)(重庆邮电学院,重庆　400065)

摘　要　为了研究一种不致引起他人破解欲望只置乱图象细节.而不破坏图象总体形象的数字图象隐藏技术,首先给出了骑士巡游问题及骑士巡游矩阵的概念,并提出了一种新的图象置乱变换——骑士巡游变换,同时分析了该变换方法隐藏图象细节的原理;然后,给出了图象细节隐藏的实验结果,实验结果表明,该方法不仅达到了隐藏图象细节而又不破坏图象总体形象的目的,而且使隐藏图象看上去像受到某种噪声干扰一样,从而不易引起别人破解的欲望,同时该变换还可以很好地将文字信息隐藏在图象之中;最后,对骑士巡游变换在图象伪装与隐藏方面的特性进行了分析,表明该变换具有较高的保密度和较强的免疫性.关键词　图象变换　置乱变换　骑士巡游变换　图象隐藏　图象复原

中图法分类号:T P 391　T P 309.7 文献标识码:A 文章编号:100628961(2001)1121096205

D ig ita l I mage D eta ils H id i ng Technology Ba sed

on Kn ight -tour Tran sforma tion

BA I Sen

1),2)

,CAO Chang 2x iu 2),CAO L ong 2han

1),2)

,W AN G T ian 2),W AN G J i 2feng

3)

1)

(Chong qing Co mm unication Institu te ,Chong qing 400035)

2)(A u to m atiz ation Institu te ,Chong qing U niversity ,Chong qing 400044)

3)

(Chong qing U niversity of P ost and T eleco mm unications ,Chong qing 400065)

Abstract T h is paper is devo ted to seek a new i m age h iding techno logy ,w h ich on ly scram b les the detail of i m ages and keep s invariab le in the m ass ,in stead of arou sing the desire to decryp t the i m age .F irstly ,the concep t of kn igh t 2tou r p rob lem and kn igh t 2tou r m atrix are in troduced .A new scram b le tran sfo rm ati on is p resen ted ,w h ich is called a kn igh t 2tou r tran sfo rm ati on (KT T ).T he p rinci p le that KT T can h ide the details of i m ages is analyzed .Sec 2ondly ,several experi m en tal resu lts invo lving details h iding of i m ages are given .Several edges detecti on experi 2

m en ts are also given to illu strate the u sefu lness of ou r m ethod in h iding i m ages’details .T he experi m en ts show

that the i m age is app rox i m ately invariab le in co llectivity and it seem s to be po llu ted by som e no ises .T herefo re ,the scram b led i m age does no t easily sti m u late o ther peop le’s desire of trying to decryp t it .In additi on ,the tran sfo rm a 2

ti on also can h ide tex t info rm ati on in to i m age .By m ean s of th is the secu rity of i m age and the info rm ati on h iding in 2

to it are increased .T h is is p rop iti ou s to tran s m it secu rity of i m age details and confiden tial tex ts .F inally ,it show s that the secu rity is h igh and the i m m un ity is strong by analyzing KT T ’s characteristics on i m age h iding and dis 2

gu ising .

Keywords I m age tran sfo rm ati on ,Scram b ling tran sfo rm ati on ,Kn igh t 2tou r tran sfo rm ati on ,I m age h iding ,I m age resto rati on

0　引　言

随着国际互联网技术的日益普及,信息安全与

保密越来越引起人们的重视,大家知道,在一切信息

中,图象是一种非常直观,而又含有大量信息的载体,此所谓“千言万语不及一幅图”.随着A TM 技术的日趋完善,图象的传输将越来越广泛,图象的破坏

及失密问题也越来越引起人们的重视,因为图象的安全与保密不仅与国家的政治、军事和外交有关,而且与团体、单位和个人密切相关,因此图象信息的安全传输,将是迫切需要解决的问题.

图象的隐藏与伪装技术是图象安全传输的手段之一,虽然此外还有很多的数据加密方法,但笔者认为,不会引起他人破解欲望的秘密才是最安全的秘密.文献[1]中就提出了用分存与置乱变换两种方式来隐藏与伪装图象.其中,分存虽然能够很好地隐藏图象,而又不易引起别人的注意,但是,它使得数据量发生了膨胀[2].文献[1]中提出的H ilbert曲线方式、E2曲线方式、A rno ld变换、幻方变换等几种置乱变换,虽能很好地隐藏图象和达到保密的目的,但是,它们容易引起别人破解的欲望,其中,幻方变换不仅只适用于方阵图象,而且还依赖幻方的构造,幻方构造得不好,将达不到图象隐藏的目的.另外,文献[3]中提到的混沌(chao s)变换,也会使图象变得太无序,使人觉察出它是被隐藏过的;文献[4]提出的按签名函数进行置乱的算法,也存在一个签名函数的选取问题,若选得好,则置乱效果才好.就笔者所知,目前还没有一种算法,能满足仅隐藏图象的细节,而不破坏图象总体的要求.

本文讨论的是能否提出一种新的置乱变换,它只置乱图象的细节秘密,而不破坏图象总的形象,从而不易引起他人的破解欲望,以达到隐藏图象真实细节的目的.

1　基于骑士巡游变换的图象细节隐藏技术

一幅图象可用一个矩阵A={a(i,j)}n×m表示,其中,a(i,j)表示图象第i行j列象素的灰度值(或R、G、B分量值).

1.1　骑士巡游问题

所谓骑士巡游,就如同象棋一样,给出一块具有

n2个格子的n×n棋盘,一位骑士(kn igh t,马)按国际象棋规则移动,放在初始坐标为(x0,y0)的格子里,骑士巡游问题(Kn igh t2tou r P rob lem)就是要求寻找一种方案使之过每个格子一次,且仅一次.该问题可以较自然地推广到n×m棋盘.

一个9×9棋盘和9×5棋盘的骑士巡游路线如下面的矩阵T1和T2所示,称其为巡游矩阵,其中,1表示骑士巡游的起点,t(,)(,)步巡游到i行j列.

T1=

13431631423714

29

41732433615304138

33235646954392813

18568734465465340

817463706772551227

61980756245664752

797661

227156512611 2077859509245748

77602182358491025

T2=

1181163

10521912

17142147

229161320

152833841

3223422734

2936314045

2443383526

3730254439

1.2　骑士巡游变换

对于图象A={a(i,j)}n×m,用巡游矩阵T={t(i,j)}n×m作置乱变换,得到图象B.其变换方法如下:

将A

与T按行列作一一对应,将A

中与T中位置1对应(下简称对应位置)的象素灰度值(或R、G、B分量值)移到对应位置2,将对应位置2的象素灰度值移到对应位置3,……以此类推,最后将对应n×m位置的象素灰度值移到对应位置1,就得到了按T置乱后的图象B.如图1所示,一个“木”字通过骑士巡游置乱变换后,被隐藏了起来.这种按骑士巡游路径进行置乱的变换,简称为骑士巡游变换.

(a)原图象(b)按骑士巡游路径T1置乱后的图象

图1　按骑士巡游变换的图象置乱

对于图象A={a(i,j)}n×m和骑士巡游矩阵T= {t(i,j)}n×m,假设用T置乱A得到B={b(i,j)}n×m,则其置乱算法可描述为:

　fo r i=1to n

fo r j=1to m

Do

if t(i,j)==1then

7901

第11期柏　森等:基于骑士巡游变换的数字图象细节隐藏技术

(1)从T 中找到第u 行第v 列元素,使

t (u ,v )=n ×m

(2)b (i ,j )=a (u ,v )else

(1)从T 中找到第u 行第v 列元素,使

t (u ,v )=t (i ,j )-1

(2)b (i ,j )=a (u ,v )End ;

1.3　骑士巡游变换隐藏图象细节的原理

一方面,由于骑士巡游的规则是:骑士(马)走斜

日,即,按骑士巡游变换规则,图象的各象素的灰度值仅在相邻的3行3列间移动,且移动的方向不同,于是图象的细节将被改变,从而达到了隐藏细节的目的(如图1);另一方面,解骑士巡游问题的算法,基本上是“试探2回溯”算法,即在确定试探的策略时,可以规定:将邻近区域的点巡游完之后,再巡游别的区域.这样不仅能使巡游的回溯次数最少[5],以加快求巡游矩阵的速度,而且还能使图象灰度值接近的区域,在变换后觉察不出其变化.由此可得如下的结论:按骑士巡游变换对图象作置乱,不仅可以隐藏图象细节,而且可以使图象总的形象保持不变,如图2、图3所示

.

(a )L ena

头发细节(b )

树枝细节(c )小姐及文字细节

图2

　原图象

(a )图2(a )

变换后(b )图2(b )

变换后(c )图2(c )变换后

图3　骑士巡游变换置乱后的结果图象

图2(a )中的头发细节、图2(b )中的树枝细节及图2(c )中的“1234”文字信息及其细节,通过骑士巡游置乱变换后,在图3中已被隐藏.图3看起来不过

是一些不太清晰,受到噪声干扰的图象.笔者认为,不引起别人破解欲望的加密方法,才是最安全的加密方法之一.而像幻方等置乱变换,则要么将图象变得太乱,根本看不出其原图象的任何痕迹,因而容易引起人们破解的欲望;要么基本上仅是将原图象向右上角或左下角作一平移(这依赖幻方的构成),但这样达不到隐藏的目的,从这个意义上讲,用骑士巡游变换来作图象的隐藏,其保密度是比较高的.原始图象(如图2(c ))经各种边缘检测能看出其中的信息,包括数字信息“1234”都清晰可辨(图4),而经过骑士巡游置乱后的图象(图3(c )),其各种边缘检测结果细节已模糊不清了,根本看不出数字信息“1234”(图5).图4和图5中的r 值表示边缘检测的阈值,即使将其取为更小的值,仍可得到相同的结论

.

(a )Sobel (r =0.025

)

(b )P rew itt (r =0.025

)

(c )Roberts (r =0.025)

图4　原图象(图2(c ))

的各种边缘检测结果

(a )Sobel (r =0.025

)

(b )P rew itt (r =0.025

)

(c )Roberts (r =0.025)

图5　骑士巡游变换置乱后图象(图3(c ))的

各种边缘检测结果

2　骑士巡游变换的特性分析

上一节已经论述,骑士巡游变换不仅能很好地

隐藏需要隐藏的信息(如图2(c )中的“1234”),而且能很好地隐藏图象的细节,从而将图象中的秘密伪

装了起来.但作为图象隐藏的目的和技术要求,它必

8

901中国图象图形学报第6卷(A 版)

须满足一定的特性,其中最重要的特性是隐藏性、隐藏场所的安全性、保密度和免疫性等.由图3和图5可知,骑士巡游变换的细节隐藏性是显而易见的,由于它是将细节和需隐藏的信息隐藏在目标图象之中,而不是隐藏在文件头等处,因此其隐藏场所也是较安全的.

2.1　骑士巡游变换的保密度

增加密钥量是提高密码通信系统保密度的有效措施[6],对于高为n 象素,宽为n 象素的图象,有如下的定理:

定理　对于骑士巡游问题,当n Ε5,且为偶数时,以任意点作为初始点都有解[7].

对于n 不为偶数时,由于可以人为地加一或减一象素,因此,可以从n 2个象素点中任选一个作为巡游的起点,并且除了靠近边缘的两行、两列象素外,其余每点有8个方向可供选择,进行组合后即可作为骑士巡游试探方向的顺序.此外,还可以通过对棋盘挖洞,来产生不同的骑士巡游路径[7],比如,只要棋盘(图象)足够大,可以挖1个、2个、3个洞……,这相当于在对图象作置乱变换的时候,可以规定图象的某1个、2个、3个象素不变…….此外,还可以通过指定骑士巡游的起点和终点来求得不同得巡游矩阵,所以,用于骑士巡游置乱的密钥个数k 满足下式

k >

C

1

(n -2)2+

C

2

(n -2)2

+C

1

(n -2)2C 1n 2+C 2n 2+C 3n 2

+…+

C 2

(n -

2)2

C 1

n 2+C 2

n 2+C 3

n 2+…

?8!

这大于H ilbert 曲线、Peano 方法、E 2曲线、幻方置乱变换的密钥个数.因为它可通过骑士巡游起点和终点的选取、巡游方向的变化以及挖洞的位置和数量的确定来构成不同的密钥,它既适合单密钥体制,也适合多密钥体制,所以,其保密度较高.2.2　骑士巡游变换的免疫性

免疫性指的是在图象作隐藏变换的时候,其抗拒因图象文件的某种改动而导致隐藏信息丢失的能力.所谓改动包括传输过程的信道噪声、过滤操作、重新采样、编码、有损压缩、模 数转换等.

用骑士巡游置乱变换,其抗噪声和抗过滤能力较强(如图6所示).骑士巡游置乱变换后,再通过加入高斯白噪声(图6(a ))和二维自适应滤波(图6(c )),然后用逆骑士巡游变换都能较好地复原图象(如图6(b )和图6(d

)所示).

选用H

aar 小波3层分解,

阈值为7的小波系数阈值化方法,

对骑士巡游变换置乱后的图象(图3

(c ))进行压缩

,得到压缩率为371876

5的压缩图象(图6(e )).压缩后用逆骑士巡游变换来得到复原图

象(图6(f )).从图6(f )可以看出,用骑士巡游变换作图象隐藏时,其抗压缩能力也较强.

(a )置乱后加入高斯噪声

(c )置乱加噪后滤波(e )置乱后小波压缩

(b )图(a )的复原(d )滤波后复原(f )压缩后复原

(压缩率=37.8765)

图6　骑士巡游变换置乱后加噪声、滤波和压缩后恢复图象

3　结　语

骑士巡游变换具有如下优点:(1)适用于高和宽不同的图象,而幻方变换仅适用于高和宽相同的图象[1];(2)置乱方法灵活,可通过编程来控制巡游的起点、终点以及巡游的方向,还可控制一些点不巡游(挖洞),从而得到不同的置乱方法;(3)不仅能隐藏图象的细节,而且特别能隐藏图象中的文字信息,也可应用于其他计算机文件的加密.该变换方法值得进一步研究的问题是:①置乱变换置乱程度的量化;②置乱程度与保密度的关系如何;③确定n 界幻方所形成的不同类型幻方的数目,进而确定幻方变换的保密度;④对n ×m 棋盘,如何确定不同骑士巡游路径的数目,进而较精确地确定骑士巡游路径变换的保密度;⑤骑士巡游变换的神经网络复原问题;⑥如何在骑士巡游变换的同时,进行图象压缩编码等问题.

参考文献

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9

901第11期柏　森等:基于骑士巡游变换的数字图象细节隐藏技术

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统工程及应用数学系,1998.

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7　柏森,杨晓帆,柏林.骑士旅游问题一个猜想的证明[J ].重庆大

学学报(自然科学版),1998,21(5):85～89

.

柏　森　1963年生,重庆通信学院一系图象处理教研室副教授,现为重庆大学自动化学院博士生.研究领域为图象处理、计算机图形学、神经网络等.已发表论文20余篇,专著2部

.

曹长修　1937年生,重庆大学自动化学院自动控制研究所所长,教授,博士生导师.1959年毕业于上海交通大学自动控制系.主要研究方向为计算机网络及通信新技术、自动控制、图象处理中的新算法、智能网、数据挖掘等.已发表论文100余篇,完成科研项目30多项,著译3部

.

曹龙汉　1966年生,重庆通信学院四系电力电子教研室主任,教授.现为重庆大学自动化学院博士生.研究领域为自动控制、数据挖掘、图象处理等.已发表论文20余篇,书3部,获省部级及军队科技进步奖

4项

.

王　田　1970年生,重庆商学院计算机系副主任,讲师。1992、1997年先后获重庆大学资环系工学学士、机械工程一系工学硕士学位,现为重庆大学自动化学院博士生.研究领域为图象处理、图象通信、智能网等.已发表论文15篇

.

汪纪锋　1944年生,重庆邮电学院研究生部部长,教授,1967年毕业于重庆大学自动控制系.主要研究方向为智能控制理论在通信系统中的应用、智能网、A TM 网络技术等.发表论文30余篇,专著1部.

011中国图象图形学报第6卷(A 版)

快速数字图像修复技术

快速数字图像修复技术

用高斯内核卷积图像（即计算相邻像素的加权平均数），相当于各向同性扩散（线性热传导方程）。我们的算法使用加权平均的内核，只考虑相邻像素的贡献（即内核中心为零）。图2显示了伪码算法和两个扩散内核。本文中所有重建图像是通过该算法获得，或者是该算法经过轻微的变化获得，将在3.1节解释。 3.1保留边缘 当Ω跨越高对比度边缘的边界时（图3（前左）），该算法最简单版本，会带来附加效果（明显的模糊）。在实践中，只有在Ω和高对比度边缘的相交处，需要各向异性扩散，这些区域通常只占整个区域内很小比例。 创建指定待修复区域的遮盖是修复过程中最耗时的步骤，需用户干预。由于我们的算法可以在短短几秒钟内修复图像，它可用于遮盖互动创建。我们利用这个互动通过扩散障碍进行边界重联，这是Ω内扩散过程的边界。这完成一个边界重建和各向异性扩散类似的的结果，但没有相关的开销。在实践中，扩散屏障是两个像素宽的线段。当扩散过程中达到一个障碍，达到像素进行颜色设定，进程终止。图3进行了说明，图3中（左后方）明显的交叉线代表修复区域。简单扩散修复算法在Ω和高对比度边缘之间的相交处产生模糊点（参见图3中的小圆圈（前左））。通过适当增加扩散屏障（整个遮盖线段图3（右后）），用户停止遮盖两边混合信息的扩散过程。由此产生的直线如图3（前右）所示。 4结果 我们已经在C + +中实施了图2描述的算法，并尝试了两种不同的扩散内核。在这两种情况下的结果相似。文中所有的图片都使用128 MB的内存运行Windows98450兆赫奔腾III 电脑和使用图2所示的最左边内核生成。在图5，8，9和10所示的结果是使用无扩散障碍最简单的版本的算法得到。对于图1，使用了遮盖，两个扩散障碍（图4）。三个女孩的例子，使用了四个扩散障碍，以及有遮盖穿过高对比度边缘的区域（图6（右））。在所有情况下，都用100扩散迭代。 所有修复和线装饰删除系统需要手动遮盖。鉴于有一套功能的绘图系统，创建一个遮盖所需的时间，只依赖于可用的功能，也不受所使用修复算法的影响。对于交互式应用程序，在同一系统中拥有屏蔽功能和修复算法是可取的，以避免在不同的环境之间切换。在我们目前的原型中，我们已经实现了一个简单的绘图系统以及导入和导出JPEG文件的功能。 恢复林肯的画像和三个女孩的图片（图4和6（右），分别）使用的遮盖，是我们的绘画系统创建的。在新奥尔良的例子（图5）所使用的遮盖，通过使用Photoshop中选择颜色

骑士巡游实验报告

《程序设计实践》报告 学号；姓名；题目来源及序号2012年25 题；难度等级_Ｂ级 一、题目 说明：由教师给出 25.编写程序求解骑士巡游问题：在n行n列的棋盘上（如n=5），假设一位骑士（按象棋中“马走日”的行走法）从初始坐标位置(x1，y1)出发，要遍访（巡游）棋盘中的每一个位置一次。请编一个程序，为骑士求解巡游“路线图”（或告诉骑士，从某位置出发时，无法遍访整个棋盘—问题无解）。 当n=5时，意味着要在5行5列的棋盘的25个“点”处，按骑士行走规则，依次将1至25这25个“棋子”（数码）分别摆放到棋盘上（摆满25个位置则成功，否则失败问题无解）。 例如，当n=5且初始坐标位置定为(1，1) —即最左上角的那个点时，如下是一种巡游“路线图”。程序执行后的输出结果为： (x1,y1)? => (1=>5, 1=>5) : 1 1 1 6 15 10 21 14 9 20 5 16 19 2 7 22 11 8 13 24 17 4 25 18 3 12 23 二、问题分析及求解基本思路 说明：给出题目的分析及初步的解题思路。要求简洁、易懂 （1）“棋盘”可用二维数组B表示。 （2）编制一个具有如下原型的递归函数solve，用于完成任务：从(i,j)点出发，做第k至第n*n（即n的平方）次的移动—将k直到n的平方这些数码按规则分别摆放到棋盘即数组B中，若成功则通过引用参数ok返回true，否则返回false。 void solve(int i, int j, int k, bool& ok)； （3）编制主函数，让用户输入作为巡游起点的初始坐标位置(x1,y1)，在该处摆放“棋子”（数码）1，而后进行调用“solve(x1, y1,2, ok);”来完成所求任务。 欲处理的初始问题为：从某点(x1,y1)出发，按所给行走规则，作24次移动，遍访棋盘中没被访问过的各点（或发现无路可走）。 可分解化简为如下两个子问题（正是形成递归函数的基础）： ① 由点(x1,y1)出发，按所给行走规则作1次移动到达(g,h)（或发现无路可走）； ② 从(g,h)点出发，按所给行走规则，作23次移动，遍访棋盘中没被访问过的各点（或发现无路可走）。 solve函数具体实现时，若由(i,j)点出发已“无路可走”，则将引用参数ok置为false而递归出口；否则，先“迈一步”到达(g,h)点，而后再进行递归调用：solve(g, h, k+1, ok)；以实现从新点(g,h)出发，将k+1直到25这些“棋子”（数码）分别摆放到棋盘上，若成功则通过引用参数ok返回true（否则返回false）。 主要才用了递归算法：在函数或子过程的内部，直接或者间接地调用自己的算法。其次用到了回溯算法：问题的每个解都包含N部分，先给出第一部分，再给出第二部分，……直到给出第N部分，这样就得到了一个解。若尝试到某一步时发现已经无法继续，就返回到前一步，修改已经求出的上一部分，然后再继续向后求解。这样，直到回溯到第一步，并且已经将第一步的所有可能情况都尝试过之后，即可得出问题的全部解。 三、问题求解的整体框架结构 说明：围绕求解目标给出具体的模块。要求简洁、易懂 Main()流程

浅述图像修复技术的发展

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/a416974443.html, 浅述图像修复技术的发展 作者：赵楠 来源：《科学与信息化》2019年第33期 摘要随着计算机科学技术的发展，计算机图像处理学科迅速成长，深入到各个领域。数字图像修复技术是近几年提出的一个具有挑战性的课题，在许多领域都得到了应用。本文通过对图像修复技术及方法的总结和展望，为进一步完善图像修復理论做准备。 关键词图像修复技术;偏微分方程的方法;纹理合成方法 1 图像修复技术的发展 数字图像修复是数字图像处理技术的一个重要分支，其主要工作原理是利用数字图像已知区域来修复未知区域，用前后帧的领域信息来填充未知的图像待修复区。数字图像修复的主要目的是使观察者无法察觉图像已被修改，或者使图像获得更好的视觉效果。图像修复方法可以应用于图像编码、图像修改、目标隐藏、图像传输、图像压缩等方面。 从图像修复的发展历史分析，图像修复方法是一项比较久远的技术，在很早的文艺复兴时期就出现了。战乱年代，由于珍贵的艺术品被多次易手，再经过长期的风化、油墨脱落，就难免有所损伤，人们为了保持作品的原有整体视觉效果，对艺术作品中丢失或损坏的部分进行修复。这种修复主要是由富有经验的人员采用手工方式直接在原始作品上进行处理，处理结果一旦形成就不可能再更改，稍有疏忽就将对珍贵的艺术品造成不可挽回的损失，因而具有相当高的风险。 数字图像修复方法的研究起源于20世纪的50年代初期，当时美国和苏联在太空争霸赛中首次用到了数字图像恢复技术。因为那时人类获得了大量有关地球和太阳系的图片，但是受当时的成像传感器和成像技术条件的限制，使得这些图片存在严重的退化变质现象。为了不让这些通过高科技手段得到的技术研究成果付之东流，人们迫切需要研发新的技术提高这些图片的质量，提取图像中的有用信息，数字图像修复技术就是在这样的背景下产生的。 由于数字图像恢复所处理的问题是一个病态的反问题，它设法用一个数学过程来描述，图像修复也无法表示出其逆过程，人们无法从最终的退化影像中获得准确的原始影像信息。如果破损区域较大，结构比较复杂，对它的修复将有更强的主观性，这时的各种预测只要在边界处能和已知数据吻合的上，就能构成一个成功的修复结果，这就表现出更强的病态性。因此，许多学者一直追求图像修复研究的有效方法。 当今世界日益数字化，图像修复已经成为信息技术领域的一个新的活跃研究方向，在图像处理、视觉分析、电影业等领域中具有极其广泛的应用。一些优秀的图像修复算法已经被集成

最新图像信息隐藏技术与设计 大学毕业设计

1 前言 本章主要介绍信息隐藏技术的背景和研究意义、国内外信息隐藏技术研究现状，列举了本文的主要研究内容，最后给出了全文的结构安排。 1.1 信息隐藏技术的背景和研究意义 二十世纪九十年代以来，网络信息技术在全世界范围内得到了迅猛发展，它极大地方便了人们之间的通信和交流。借助于计算机网络所提供的强大的多媒体通信功能，人们可以方便、快速地将数字信息(数字音乐、图像、影视等方面的作品)传到世界各地，一份电子邮件可以在瞬息问传遍全球。但同时计算机网络也成为犯罪集团、非法组织和有恶意的个人利用的工具。从恶意传播计算机病毒，到非法入侵要害部门信息系统，窃取重要机密甚至使系统瘫痪；从计算机金融犯罪，到利用表面无害的多媒体资料传递隐蔽的有害信息等等，对计算机信息系统进行恶意攻击的手段可谓层出不穷。 因此，在全球联网的形势下，网络信息安全非常重要，一个国家信息系统的失控和崩溃将导致整个国家经济瘫痪，进而影响到国家安全。各国政府和信息产业部门都非常重视网络信息安全的研究和应用。密码技术是信息安全技术领域的主要传统技术之一，是基于香农信息论及其密码学理论的技术，一般采用将明文加密成密文的秘密密钥系统或者公开密钥系统，其保护方式都是控制文件的存取，即将文件加密成密文，使非法用户不能解读。但加密技术主要适用于文本的加密，而对音频、视频、图像等多媒体数据类型来说，由于它们的数据量往往很大，如何对超大数据量的多媒体数据进行有效的加、解密仍是一个难题。而且信息加密是利用随机性来对抗密码攻击的，密文的随机性同时也暴露了消息的重要性，即使密码的强度足以使攻击者无法破解出明文，但他仍有足够的手段来对其进行破坏，使得合法的接收者也无法阅读信息内容。随着计算机性能的大幅度提高，软硬件技术的迅速发展，加密算法的安全性受到了严重挑战。 由于加密技术的局限性，最近十几年以来，一种新的信息安全技术——信息隐藏技术(Information Hiding)迅速地发展起来。信息隐藏的渊源可以追溯到古希

骑士巡游问题 C++ 报告

软件课程设计1报告 姓名：学号： 姓名：学号： 专业：计算机科学与技术 设计题目：写程序求解骑士巡游问题 指导教师： 2010年07 月01 日

中国矿业大学徐海学院课程设计综合成绩表 班级计算机08-2 姓名沈志伟 学号22080381 题目名称写程序求解骑士巡游问题成绩分项分数 1、程序运行是否通过在线裁判系统（25分） ①题目难度系数（15分） ②通过与否系数（10分）①② 2、算法分析报告（45分） ①报告格式、版面是否清晰（10分） ②解题思路是否清晰，算法介绍是否详细（15分） ③流程图、算法时空复杂度分析详细程度（15分） ④源代码的格式、注释情况（5分）①②③④ 3、答辩情况（30分） ①算法思路讲述清晰（15分） ②回答问题情况（15分）①② 总评成绩 综合评定成绩 课程设计负责人签字： 年月日

目录 《Constructing Roads》解题与算法分析报告 一、题目描述 (4) 二、解题思路 (5) 三、相关算法介绍 (5) 四、主要数据结构 (5) 五、流程图 (6) 六、源程序 (8) 七、时空分析 (10)

编写程序求解骑士巡游问题：在n行n列的棋盘上（如n=5），假设一位骑士（按象棋中“马走日”的行走法）从初始坐标位置(x1，y1)出发，要遍访（巡游）棋盘中的每一个位置一次。请编一个程序，为骑士求解巡游“路线图”（或告诉骑士，从某位置出发时，无法遍访整个棋盘—问题无解）。 输入 输入n行n列的棋盘的大小（1 <= N <= 12），建立一个n*n的数组，数组[i][j]棋盘,再输入骑士巡游的初始位置(i,j)。 输出 例如，当n=5且初始坐标位置定为(1，1) —即最左上角的那个点时，如下是一种巡游“路线图”。程序执行后的输出结果为： 1 6 15 10 21 14 9 20 5 16 19 2 7 22 11 8 13 24 17 4 25 18 3 12 23

信息隐藏技术教学大纲-武汉大学课程中心

信息隐藏技术教学大纲 课程代码：08 课程负责人：王丽娜 课程中文名称:信息隐藏技术 课程英文名称：Information Hiding Technology 课程类别：选修 课程学分数：2 课程学时数：36 授课对象：信息安全及相关专业本科 本课程的前导课程：高级语言程序设计、信息安全数学基础、通信原理 本课程的后续课程： 一、教学目的 本课程是信息安全专业的专业课。开设本课程的目的是使学生了解并掌握信息隐藏所涉及的基本理论和方法，具备信息隐藏和数字水印的基本能力。 二、教学要求 主要内容： 1、信息隐藏技术概论 2、隐秘技术与分析 3、数字图像水印原理与技术 4、基于混沌特性的小波数字水印算法C-SVD 5、一种基于混沌和细胞自动机的数字水印结构 6、数字指纹 7、数字水印的攻击方法、策略 8、数字水印的评价理论和测试基准 9、数字水印应用协议 10、软件水印 11、数字权益管理 基本要求： 通过对本课程的学习，对信息隐藏和数字水印所涉及的基本理论和方法有初步了解，熟悉和掌握几种主要的信息隐藏和数字水印方法与技术。 学时分配：

20学时。 有实验，另出 三、教材及主要教学参考用书 1、《信息隐藏技术与应用》，王丽娜、张焕国，武汉大学出版社，2006.8。 2、《信息隐藏技术——方法和应用》，汪小帆、戴跃伟、茅耀斌机械出版社，2001年（第1版）。 3、吴秋新等译，Stefan Katzenbeisser, Fabien A.P. Petitcolas Information Hiding Techniques for Steganography and Digital Watermarking，2001年9月（第1版）。 4、《信息隐藏技术及应用》，刘振华、尹萍编，科学出版社，2002年2月（第1版）。 大纲执笔者：王丽娜 大纲审定者：

算法分析与设计习题集

算法分析与设计习题集 基础篇 1、算法有哪些特点？它有哪些特征？它和程序的主要区别是什么？ 2、算法的时间复杂度指的是什么？如何表示？ 3、算法的空间复杂度指的是什么？如何表示？ 4、设某一函数定义如下： 编写一个递归函数计算给定x的M（x）的值。 本函数是一个递归函数，其递归出口是： M（x）= x-10x>100 递归体是： M（M（x+11））x ≤100 实现本题功能的递归函数如下： intm ( intx ) { int y; if ( x>100 )return(x-10 ); else { y =m(x+11) ; return (m (y )); } } 5、已知一个顺序表中的元素按元素值非递减有序排列，编写一个函数删除表中多余的值相 同的元素。 本题的算法思想是：由于顺序表中元素已按元素值非递减有序排列，值相同的元素比为相邻的元素，因此依次比较相邻两个元素，若值相等，则删除其中一个，否则继续向后查找，直到最后一个元素。实现本题功能的函数如下： voiddel ( seqlist*a ) { inti=0, j; while ( ilength) if ( a->data[i]!= a->data[i+1])i++; else { for ( j=i; jlength; j++)a->data[j]=a->data[j+1]; a->length--; } } 6、分别写出求二叉树结点总数及叶子总数的算法。

①计算结点总数 int CountNode(BinTree *root) { int num1,num2; if(root==Null) return(0); else if(root->lchild==Null&&rooot->rchild==Null) return(1); else { num1=CountNode(root->lchild); num2=CountNode(root->rchild); return(num1+num2+1); } } ②计算叶子总数 int CountLeafs(BinTree *root) { int num1,num2; if(root==Null) return(0); else if(root->lchild==Null&&root->rchild==Null) return(1); else { num1=CountLeafs(root->lchild); num2=CountLeafs(root->rchild); return(num1+num2); } } 分治术 7、有金币15枚，已知其中有一枚是假的，而且它的重量比真币轻。要求用一个天平将假 的金币找出来，试设计一种算法（方案），使在最坏情况下用天平的次数最少。 8、利用分治策略，在n个不同元素中找出第k个最小元素。 9、设有n个运动员要进行网球循环赛。设计一个满足以下要求的比赛日程表。 （1）每个选手必须与其它n-1选手各赛一次； （2）每个选手一天只能赛一次。 10、已知序列{503，87，512，61，908，170，897，275，652，462}，写一个自底向上的 归并分类算法对该序列作升序排序，写出算法中每一次归并执行的结果。 void Merge(ElemType *r，ElemType *rf，int u，int v，int t) { f or(i=u，j=v，k=u；i

低碳生活 “马上”行动-活动方案

低碳生活“马上”行动 ——无车日百万市民低碳巡城大行动 一、活动背景 随着经济的快速增长，人们的生活在发生变化：我们在努力创造一个舒适的生活世界的同时，也在加速破坏一个美好的自然世界。每个人都想生活在高度物质文明的环境里，享受高科技带来的美满生活，然而我们也为此付出了沉重的代价，日益恶化的环境形势使人们迫切感到保护环境的重要性。 无车日就是“绿色交通与健康”的一种形式。无车日活动源于法国巴黎。1998年9月22日，法国三十五个城市的民众自发在这一天里弃用私家车。目前，无车日活动已经成为一项世界性环保运动。2001年，成都成为中国首个、亚洲第二个举办无车日活动的城市。我国由一个城市的率先，到108个城市承诺参与“无车日”活动，预示着这项“环保运动”内涵着环保观念上的转变、环保认识上的共识和环保行动上的统一。“城市应该是人的城市，而不是车的城市。”据国家建设部说法，私家车的交通能耗已占全社会总耗能的20%。而城市伴随着车辆的增多而发展的同时，城市环保也伴随着车辆的增长而遭遇污染。城市车来车往、车水马龙般繁荣的背后是不堪重负的环保压力。“无车日”既是车辆的休息日，更是环保的反思日、责任日。环境保护非一日之功，光靠一年之中的“无车日”肯定解决不了城市的环保问题，但可以通过“城市公共交通周及无车日”这样的活动来引发公民对城市环境保护的反思、深思。

二、组织机构 主办：合肥市无车日领导小组 承办：FM88.1合肥私家车电台合肥知声传媒有限公司 支持单位：合肥市环保局 支持媒体：安徽广播电视台、合肥广播电视台、新浪安徽、凤凰安徽、合肥论坛、万家热线、合肥晚报、安徽商报等 三、活动意义 通过开展“无车日活动”，使公众认识到无节制地选择摩托车和小汽车作为主要出行方式对环境和城市生活质量的负面影响，引发市民对环境保护的关心和城市交通方式选择的反思，通过宣传健康出行方式，改善出行设施和条件，使公共交通、骑自行车以及步行出行方式更有吸引力，吸引市民更多的选择城市公共交通等健康、清洁、高效的出行方式，推动合肥城市经济、社会、环境的可持续发展，把合肥建设成为资源节约型和环境友好型社会。 四、活动价值 宣传 “无车日”活动本身的高度影响力，传播度；是合肥市城市品牌对外形象扩张的有力宣传，应就现有的一切资源优化整合，尽其造势之能量，在省内乃至华东地区形成话题；因此本次活动具有巨大的媒体宣传价值。 人群 各种低碳环保活动在中国城市发展中逐步成为社会较为有影响的高端公益类成熟品牌活动，拥有很高的受众接受度。不仅能覆盖老中青少各类人群，尤在高端人群中的认同度也非常高，本次活动正是借助低碳环保本身带来的品牌效益，通过政府参与、引发民众关注焦点，短时间内树立经营者、投资者、终端消费者对项目的信心；强化城市的品牌形象。 话题

骑士巡游问题的研究

《算法分析与设计》论文 骑 士 巡 游 问 题 的

探 究 计科091 王宇帆200916021312 2011年5月22日 骑士巡游问题的探究

3、特殊情况分析 如果马走到接近棋盘的边缘，有可能下一步会超出棋盘，所以程序中必须有相应的代码来判断和阻止这一情况的发生。 还有，骑士巡游的方法不止一个要把所有方案找出来，必须有相应的代码来做这个条件。 有可能从某一点开始，无法巡游棋盘的每一个格子，则需要指出这一情况的代码。 4、回溯分析 回溯法（探索与回溯法）是一种选优搜索法，按选优条件向前搜索，以达到目标。但当探索到某一步时，发现原先选择并不优或达不到目标，就退回一步重新选择，这种走不通就退回再走的技术为回溯法，而满足回溯条件的某个状态的点称为“回溯点”。 以次规则，设计算法从某一点开始一步一步把棋盘走完。 三、算法设计 1

2、算法描述： 把棋盘左上角看作坐标原点，往右是x坐标正方向，往下是y坐标正方向。输入开始巡游的坐标，把每个格子初始化为没走过（a[i][j]=true）。把初始坐标记做第1步（b[row-1[col-1]=1]），第1个格子标记为走过 （a[row-1[col-1]=false）。调用计算函数（solve()），开始计算走法。首先计算每个格子下一步可能的走法，一共有8种，用循环把每一种走法都进行计算。 判断是否超出棋盘和是否被标记走过 （(t1==true)&&(t2==true)&&(a[x1][y1]==true)），如不成立，则跳出判断语句； 如果成立，则标记此格走过（a[x1][y1]=false）。并记录步数（b[x1][x2]=k）。 判断是否已经走完所有格子（k=N*N）,如果成立，则说明没走完，递归到计算函数（solve()）接着走棋盘；如果不成立，则说明已经走完所有格子，那么方案数加1（num++），标记已经完成巡游（ok=true）。然后输出巡游结果。 这样当所有方案都输出后，结束程序。如果从这某个格子开始，无法走遍所有格子，则巡游没完成（ok=false），则程序判断从此点出发无法巡游棋盘的每一个位置。 回溯说明： 此程序的回溯关键在于递归上，根据递归算法的特性，函数中调用递归函数，则进入递归，重新进入函数，当递归结束时，跳出，接着刚才函数的下面的语句运行。程序中，假设已经走到第10步（k=10），进入递归，走第11步（k=11），如果发现第11步走不下去，即是说， （(t1==true)&&(t2==true)&&(a[x1][y1]==true)）不成立，则跳出，接着刚才函数（k=10）运行，如果发现第10步也走不下去了，同样跳出，接着第9步（k=9）运行。这样就实现了回溯的方法。 3、程序流程图

数字图像修复技术的研究与应用

西安建筑科技大学硕士学位论文 数字图像修复技术的研究与应用 专 业：信号与信息处理 硕 士 生：李苏莉 指导教师：王慧琴 教授 摘要 数字图像修复可以对局部区域内有数据丢失或损坏的数字图像按照某种特定规则进行修复，使其恢复图像的完整性。该技术在修复文物字画、修复由网络传输等原因引起的残缺图像、去除图像及视频中的文字和划痕、以及移除图像中的目标物等方面得到广泛应用。 本文概述了数字图像修复技术的基本原理和研究现状，分析了多种典型的数字图像修复算法的优缺点及其适用范围。在此基础上，提出了两种数字图像修复算法： (1) 基于p-Laplace算子的CDD图像修复算法。该算法利用图像的局部正交坐标系，分析其扩散能力。利用了p-Laplace算子的可变参数p值介于1与2之间时既能克服由CDD模型引入的阶梯效应，又能杜绝由调和模型引入的边缘模糊的优点来填充受损区域，采用半点差分格式，设计图像修补的数值算法。该算法主要修复有划痕的旧照片和被文字覆盖的图像。仿真实验表明，该算法能快速收敛，图像边缘过渡更加自然，修复效果得到改善。 (2) 自适应模板的图像修复算法。该算法在进行搜索匹配时采用自适应模板，即匹配模板的大小可根据图像的局部块均匀度而自适应地变化；在更新置信度时，为了避免“累计误差”导致错误匹配的持续发生，取“累计误差”的双曲正切函数作为更新后的置信度，从而可以截断错误匹配。仿真实验结果证明，该方法比基于样本的图像修复方法能更好地修复图像边缘和复杂纹理，减少了因“累计误差”而产生的“垃圾物”。 关 键 词：数字图像修复；曲率驱动扩散；p-Laplace算子；块均匀度；置信度； 优先值

信息隐藏技术及其应用

qwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqw ertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwer tyuiopasdfghjklzxcvbnmqwerty uiopasdfghjklzxcvbnmqwertyui opasdfghjklzxcvbnmqwertyuiop 信息隐藏技术及其应用asdfghjklzxcvbnmqwertyuiopas dfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdf ghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfgh jklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjkl zxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzx cvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcv bnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbn mqwertyuiopasdfghjklzxcvbnm qwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqw ertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwer tyuiopasdfghjklzxcvbnmqwerty uiopasdfghjklzxcvbnmrtyuiopas

信息隐藏技术及其应用 摘要随着网络与信息技术的高速发展，信息安全越来越受到人们关注，信息隐藏技术应运而生。本文介绍了信息隐藏技术的背景、概念与特征，总结了较为成熟与常见的信息隐藏方法，描述了信息隐藏技术的主要应用领域，分析了信息隐藏技术目前存在的问题，并对其未来发展进行了展望。 关键词信息隐藏；信息安全；隐秘通信；数字水印；应用； 一、信息隐藏技术的背景 信息隐藏的思想可以追溯到古代的隐写术。隐写术是通过某种方式将隐秘信息隐藏在其他信息中，从而保证隐秘信息的安全性。隐写术的应用实例可以追溯到很久远的年代。被人们誉为历史学之父的古希腊历史学家希罗多德曾在其著作中讲述了这样一则故事：一个名为Histaieus的人计划与他人合伙叛乱,里应外合,以便推翻波斯人的统治。为了传递信息，他给一位忠诚的奴隶剃光头发并把消息刺在头皮上,等到头发长起来后,派奴隶出去送“信”,最终叛乱成功。隐写术在历史上有过广泛的应用，例如战争、谍报等方面。 进入现代以来，随着网络的高速发展，越来越多的信息在网络上进行传递，人们通过邮件、文件和网页等进行交流，传递信息。然而在信息传递的快捷与高效的同时，信息的安全性也越来越受到考验。例如网络上的病毒、木马、泄密软件等，还有非法组织以某种目的窃取信息等，都对信息的安全造成了严重的威胁。特别是对于政治、军事和商业等领域，敌对势力之间互相的监控、窃密等都普遍存在，信息传递的安全性至关重要。传统的密码学虽然可以在一定程度上保证信息的安全，但它仅仅隐藏了信息的内容。为隐藏信息所生成的密文通常是杂乱无章的代码或者逻辑混乱的语言，反而更会引起追踪人员和破译人员的注意，增加暴露风险。这成为密码的致命弱点。 另一方面，随着数字技术的迅猛发展和互联网越来越广泛的应用，数字媒体的应用越来越多，基于数字媒体的商业得到了迅速发展，而通过扫描仪等也可以方便的将纸质材料转换为数字材料。与此同时，数字媒体的复制、传播也越来越方便，这为盗版提供了极大的便利，例如网上盗版软件、盗版电子版图书等随处可见，严重破坏了知识产权。因此如何保护数字媒体的知识产权，防止知识产品被非法地复制传播，保证信息的安全，也成为了越来越紧迫的问题。 正是由于上述问题的存在，信息隐藏技术应运而生。 二、信息隐藏技术的原理与特点

数字图像修复技术在文物保护中的应用

数字图像修复技术在文物保护中的应用 【摘要】当今信息化的时代，计算机技术的快速发展，极大的促进了社会的进步。文物保护在文艺复兴时期就已经开始，对文物进行修复对当时的修复工作者提出了巨大的技术要求，稍有疏忽便会造成巨大的损失。随着科学技术的进步，数字成像技术逐渐应用到文物保护当中来，许多有价值的文物因此得到保护。本文将重点论述数字图像修复技术在文物保护中的应用，针对数字图像修复文物虚拟图片的概念及意义进行讲述，同时为大家呈现运用数字图像修复技术保护文物的历史和方式方法，最后还将展现这一前沿科技在实际实践当中的运用，展示数字图像修复技术在文物保护当中的巨大作用。 【关键词】数字图像;文物保护;虚拟修复;计算机技术 当今信息化的时代，计算机技术的快速发展，极大的促进了社会的进步。目前，数字图像随处可见，随着数码相机、数字摄像机等设备的发展，越来越多的实体被转化为数字图像，这些图像经过计算机的加工、创造与设计，最后在多种媒体上展示给人们。 同时，文物实体修复的研究和应用已经非常普遍，文物是人类在历史发展过程中遗留下来的产物，它从不同程度上反映了人类社会生活的状态，是人类研究自身文化进步的宝贵遗产。 但是，经过历史的侵蚀，遗留下来的文物并不是所有的都会完整的保留下来，很大一部分信息都会在历史的冲刷中丢失。文物修复贯穿整个文物的研究和交流，经过文物修复可以满足文物研究和保护的需求，也更能满足文物观赏上的视觉要求。文物修复和图像修复存在共性，早期文艺复兴时期艺术品的修复就是运用图像修复对文物进行还原。 当今世界，结合数字图像修复技术，可以将文物领域的修复通过计算机在电脑上实现虚拟修复。这一项应用在国内都处于起步阶段，本文也将首先这一技术概念与意义，方式方法以及技术运用进行一些论述。 一、数字图像文物虚拟修复的概念和意义 “基于数字图像修复技术的文物虚拟修复技术就是针对文物数字图像损失和损坏的部分，利用现存的图像信息，按照一定规则对其进行修补，其目的是恢复已有信息损的图像，使修补后的数字图像接近或者达到原图视觉效果”。[1]我们没有足够的信息能够保证被损毁的部分能够被完整的正确的修复，只能从人类心理这一角度进行完善，提出各种可能的方案来处理这个问题。 在文物领域，由于很多不可抗拒的因素，出土时期的文物不可避免会存在一些物理或者化学上的反应，致使文物无法完整的呈现在我们的面前，文物的缺失和不完整，极大的影响了文物的交流和欣赏。长期以来，文物的修复都是通过文

常见信息隐藏技术..

编号：10013210439 南阳师范学院2014届毕业生 毕业论文 题目：常见信息隐藏技术的研究 完成人：刘豪一 班级：2010-04 学制：4年 专业：软件工程 指导教师：李争艳 完成日期：2014-03-15

目录 摘要 (1) 0引言 (1) 1信息隐藏技术的概念及特征 (1) 1.1信息隐藏技术的概念 (1) 1.2信息隐藏技术的特征 (2) 1.3信息隐藏的分类 (3) 2常见信息隐藏技术介绍 (3) 2.1隐写术 (3) 2.2数字水印技术 (4) 2.3可视密码技术 (5) 3常见信息隐藏技术算法实现 (5) 3.1隐写术算法概述 (5) 3.1.1时空域算法 (6) 3.1.2变换域算法 (6) 3.1.3压缩域算法 (7) 3.2数字水印技术算法介绍 (8) 3.2.1空域算法 (8) 3.2.2 Patchwork算法 (8) 3.2.3变换域算法 (8) 3.2.4压缩域算法 (9) 3.2.5 NEC算法 (10) 3.2.6生理模型算法 (10) 3.3可视密码技术实现方法 (10) 3.3.1(k，k)可视密码基本矩阵的构造 (10) 3.3.2(k，n)可视密码基本矩阵的构造 (11)

4信息隐藏技术的应用 (11) 4.1数字知识产权保护 (11) 4.2数据完整性鉴定 (12) 4.3数据保密 (12) 4.4资料不可抵赖性的确认 (13) 5信息隐藏技术的发展和未来趋势 (13) 6总结 (13) 参考文献 (14) Abstract (15)

常见信息隐藏技术的研究 作者：刘豪一 指导老师：李争艳 摘要：在信息化时代，随着计算机网络的迅猛发展，信息安全保密工作面临着动态变化的新形势和问题。本文主要介绍了信息隐藏的基本概念，主要特征，研究方法，技术分类等；研究了各种信息隐藏技术的算法实现；对信息隐藏技术的发展及未来趋势进行了分析和评述。 关键字：信息隐藏技术；数字水印；可视密码技术；隐写术 0引言 信息是人类社会和国家发展的重要战略资源。随着科学技术的快速发展，传统媒体内容正在向数字化转变。数据的交换与传输也变得更加快捷。但随之而来的日益严重的知识产权侵犯行为和基于加密的安全措施面临的严峻挑战，使得信息隐藏技术重新焕发活力。信息隐藏是与数学、密码学、信息论、计算机视觉以及其他计算机应用技术等多学科交叉的学科，是各国研究者所关注和研究的热点[1]。在信息隐藏研究中，可以分为基础理论研究、应用基础研究和应用研究。其中基础理论研究是建立图像信息隐藏的理论框架和若干理论模型，解决安全性度量、通信量分析等基本理论问题，以揭示信息隐藏中若干基本矛盾。信息隐藏的应用基础研究主要针对典型应用需求，研究各种信息隐藏算法和评估体系。信息隐藏的应用研究以图像信息隐藏技术的实用化为目的，研究针对各种应用的实用系统。本文通过对信息隐藏的理论研究学习，浅谈下常见信息隐藏技术的应用。 1 信息隐藏技术的概念及特征 1．1 信息隐藏技术的概念 信息隐藏主要研究如何将某一机密信息秘密隐藏于另一公开的信息(载体)中，然后通过公开信息的传输来传递机密信息。第三方则难以从公开信息中判断机密信息是否存在，难以截获机密信息，从而

北京市朝阳区2019届高三期末文科数学试题(解析版)

北京市朝阳区2018-2019学年度第一学期期末质量检测 高三年级数学试卷（文史类） 2019．1 （考试时间120分钟满分150分） 本试卷分为选择题（共40分）和非选择题（共110分）两部分 第一部分（选择题共40分） 一、选择题：本大题共8小题，每小题5分，共40分．在每小题给出的四个选项中，选出符合题目要求的一项． 1.已知集合，，则( ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 先求得集合A，再利用集合的并集运算，即可求解. 【详解】由题意，集合，， 则，故选D. 【点睛】本题主要考查了集合的并集的运算，其中解答中正确求解集合A，利用集合的并集运算是解答的关键，着重考查了推理与运算能力，属于基础题. 2.下列函数在其定义域内既是奇函数又是增函数的是( ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 根据题意，依次分析选项中函数的奇偶性和单调性，即可得到答案. 【详解】对于A中，函数为对数函数，不奇函数，不符合题意； 对于B中，函数为幂函数，既是奇函数又是单调递增函数，符合题意； 对于C中，函数为正弦函数，在其定义域上不是增函数，不符合题意；

对于D中，函数，其定义域为不是奇函数，不符合题意， 综上可知函数满足题意，故选B. 【点睛】本题主要考查了函数的奇偶性和单调性的判定问题，其中解答中熟记常见函数的奇偶性和单调性是解答本题的关键，着重考查了推理与论证能力，属于基础题. 3.设，则是的( ) A. 充分但不必要条件 B. 必要但不充分条件 C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件 【答案】A 【解析】 本题考查不等式,充分条件,必要条件,充要条件及判定. 所以有 则则是的充分但不必要条件.故选A 4.执行如图所示的程序框图，若输入的，则输出的( ) A. 5 B. 6 C. -8 D. -18 【答案】C 【解析】

数字图像修复技术在缺损照片处理中的应用探讨

数字图像修复技术在缺损照片处理中的应用探讨 随着我国科学技术的不断提高，数字图像修复技术的应用也越来越显著，其是数字图像处理中一个很重要的技术手段，可有效地将一些破损图片、照片、画作以及电影胶片等元素修复归位。同时为了满足当下人们对于图像和视频的多元化需求，数字图像修复技术也在不断地创新和改进，并在各领域中获得民众的一致好评，如：视频通信、文字档案、生物医学、遥感测绘、工业生产等领域，文章主要针对数字图像修复技术在缺损照片处理中的应用做进一步的探讨和分析。 标签：数字图像修复技术；缺损照片处理；应用探讨 21世纪是一个技术信息的时代，各种数字产品、电子产品的应用也越来越受到人们的欢迎，可以给其日常生活带来很大的便利。因此数字图像修复技术也就逐渐突显出它在各领域中的技术优势，其可以将一些有划痕的图片、移除文字后的缺损区等元素进行有效的填充和修补，使之还原成本来面貌，从而恢复正常使用功能。并能对不同受损程度的照片采取新的修复技术，从而提升数字图像修复质量，为社会发展和人们多元化的需求做出应尽的贡献和义务。 1 数字图像修复技术概述 所谓图像修复，是指对图像中信息残缺的部位进行有效的填充和修补，使之还原成完整面貌的一个补全过程。图像修复技术起源于欧洲文艺复兴时期，在以往应用过程中，其通常对一些因保存不善出现裂痕或缝隙的作品进行完整的修补，修补方式极为单一和滞后，主要是依靠人手工修复来完成，不仅修补周期较长，而且也给工作人员增加了很大的负担。随着社会的不断进步和发展，很多图像作品也都采用了数字化的处理技术，修复人员只需用电脑将其扫描，然后再利用电脑中事先安装好的相应程序，对作品进行自动修复，这样就完成了整个修复过程，既提高了修复效率，又节省了修复时间和人工成本，从而保证了作品的完整性和有效性。现阶段，数字图像修复技术已在大范围内推广和使用，也被越来越多的学者和专家们所认同，其不仅适用于静态图像的修复，还可以在动态图像中发挥优势，目前，我国数字图像修复技术主要包括两种技术形式，一种是基于变分PDE模型的数字图像修复技术，一种是基于纹理合成的数字图像修复技术，基于纹理结构的数字图像修复技术。前者可修复一些小尺度破损的数字图像，其修复原理是根据待修补区域的边缘信息来确定，没有任何局限性可同时填补多个不同结构和背景的区域。而对于一些较大面积信息丢失的图像而言，其处理手段就要采用基于纹理合成的图像修复技术来实现，这种修复技术又包含图像分解的纹理合成修复技术和样本的纹理合成修复技术，其修复原理是先把待修复的图像根据结构和纹理分成两部分，然后再把其中属于结构部分的图像利用PDE模型处理修补算法来处理，而剩下的纹理部分图像则采用纹理合成的方法来填充，这样分割式修复既能从根本上提升图像修复质量，又可以保持图像的清晰和完整，从而满足当下广大用户修复的需求[1]。 2 数字图像修复技术在缺损照片处理中的应用

信息隐藏结课论文

《信息隐藏原理及应用》结课论文 《信息隐藏原理概述》 2013——2014第一学年 学生姓名*** 专业班级***班 学生学号********* 指导教师**** 二〇一三年十二月十八日

信息隐藏原理概述 摘要 在信息技术飞速发展的今天，人们对信息安全给予了更多关注。因为每个Web站点以及网络通信都依赖于多媒体，如音频、视频和图像等。随着数字隐藏技术的发展，在特定的应用方面对其技术性能又提出了更高、更具体的要求，在一般的信息隐藏方法中，这些特性都是相互冲突、互相矛盾的而信息隐藏这项技术将秘密信息嵌入到多媒体中，并且不损坏原有的载体。在没有专门检测工具的情况下，第三方既觉察不到秘密信息的存在，也不知道存在秘密信息。因此密钥、数字签名和私密信息都可以在Internet上安全的传送。因此信息隐藏领域已经成为信息安全的焦点。 【关键词】：信息隐藏，网络，信息，稳私，算法

目录 引言 (4) 一、信息隐藏技术的现实意义 (5) 1.1 隐写术(Steganography) (5) 1.2 数字水印技术(Digital Watermark) (6) 1.3 可视密码技术 (6) 二、基本原理 (6) 三、信息隐藏的特点 (7) 3.1 隐蔽性 (7) 3.2 不可测性 (7) 3.3 不可见性 (7) 3.4 不可感知性 (8) 3.5 鲁棒性 (8) 3.6自恢复性 (9) 四、信息隐藏的计算和技术实施策略 (9) 五、信息隐藏技术的应用 (10) 5.1 数据保密通信 (11) 5.2 身份认证 (11) 5.3 数字作品的版权保护与盗版追踪 (11) 5.4 完整性、真实性鉴定与内容恢复 (11) 六、结束语 (12) 参考文献 (13)

骑士巡游问题的回溯法分析报告

算法设计与分析课程论文 骑士巡游问题的回溯法分析 学院：信息工程学院 ： 学号： 指导老师： 问题描述： 骑士巡游（knight's tour）问题是指在有8×8 方格的国际象棋棋盘上进行奇异的骑士“L 型”（L-shaped）移动的问题。在国际象棋棋盘8×8 方格上的某个格子上放置一个骑士，然后这个骑士只能以马跳的方式前进，要求这个骑士相继地到达所有的64 个方格，进入每个方格一次且仅进入一次。 问题分析：

“L型”移动： 骑士的步进方式是按照“L型”移动的，即如下图所示，假设骑士的当前位于粉色格子的位置，那么它的下一步可能出现的合法位置为绿色格子的位置。 如此，我们定义坐标系，棋盘左上角格子为坐标原点（0，0），横坐标X轴以右为正方向，Y 轴以下为正方向，当前骑士位置为（x，y），则可能出现的位置为(x-2,y+1)、(x-1,y+2)、(x+1,y+2)、(x+2,y+1)、(x+2,y-1)、(x+1,y-2)、(x-1,y-2)、(x-2,y-1)。 如此，骑士没进一步都按照此方式步进，直至整个棋盘都被“游走”一遍则完成。 边界情况分析： 在骑士“巡游”的过程中难免会游走到棋盘的边缘，那么此时下一步的坐标位置可能超出棋盘边界，此种情况下，需要相关的限定代码予以限制。 此外，因为要求棋盘每个位置要巡游且只巡游一次，所以当骑士巡游到某一位置时，可能会出现，棋盘没有被巡游完全，但不存在合法的下一步坐标点，此种情况下，则涉及到回溯的问题。 回溯算法的相关介绍： 回溯法总述： 回溯法(探索与回溯法)是一种选优搜索法，按选优条件向前搜索，以达到目标。但当探索到某一步时，发现原先选择并不优或达不到目标，就退回一步重新选择，这种走不通就退回再走的技术为回溯法，而满足回溯条件的某个状态的点称为“回溯点”。 回溯法的深度优先搜索策略： 回溯法的基本做法是搜索，或是一种组织得井井有的，能避免不必要搜索的穷举式搜索法。这种方法适用于解一些组合数相当大的问题。

数字图像复原技术综述

数字图像复原技术综述 摘要图像是人类视觉的基础，给人具体而直观的作用。图像的数字化包括取样和量化两个步骤。数字图像处理就是将图像信号转换成数字格式，并利用计算机进行加工和处理的过程。 图像复原是图像处理中的一个重要问题，对于改善图像质量具有重要的意义。解决该问题的关键是对图像的退化过程建立相应的数学模型，然后通过求解该逆问题获得图像的复原模型并对原始图像进行合理估计。 本文主要介绍了图像退化的原因、图像复原技术的分类和目前常用的几种图像复原方法，详细的介绍了维纳滤波、正则滤波、LR算法和盲区卷积，并通过实验证明了该方法的可行性和有效性。 关键词：图像退化、图像复原、维纳滤波、正则滤波、LR算法、盲区卷积、 1 引言 数字图像复原技术(以下简称复原技术)是数字图像处理的重要组成部分。最早的复原技术研究可以追溯到19世纪50至60年代早期美国和前苏联的空间项目。恶劣的成像环境、设备的振动，飞行器旋转等因素使图像产生不同程度的退化。在当时的技术背景下，这些退化造成了巨大的经济损失。为此，业内人士围绕着解决退化问题展开了复原技术的研究。反映复原技术的发展现状和趋势。考虑到彩色图像复原问题的特殊性，也归人到该部分进行讨论；最后，对复原技术的研究方法进行总结与展望。 2、图像复原概述 在图像的获取、传输以及保存过程中，由于各种因素，如大气的湍流效应、摄像设备中光学系统的衍射、传感器特性的非线性、光学系统的像差、成像设备与物体之间的相对运动、感光胶卷的非线性及胶片颗粒噪声以及电视摄像扫描的非线性等所引起的几何失真，都难免会造成图像的畸变和失真。通常，称由于这些因素引起的质量下降为图像退化。 图像退化的典型表现是图像出现模糊、失真，出现附加噪声等。由于图像的退化，在图像接受端显示的图像已不再是传输的原始图像，图像效果明显变差。为此，必须对退化的图像进行处理，才能恢复出真实的原始图像，这一过程就称为图像复原[1]。 图像复原技术是图像处理领域中一类非常重要的处理技术，与图像增强等其他基本图像