一种基于视觉特性的图像摘要算法ImageHashing.pdfVIP

中国图像图形学报，11(11), 2006: 1678-1681 一种基于视觉特性的图像摘要算法 秦川 王朔中 张新鹏 （上海大学通信与信息工程学院，上海 200072 ） 摘 要 提出一种基于视觉特性的图像摘要算法，增大人眼敏感的频域系数在计算图像 Hash 时的权重，使得图像 Hash 更好地体现视觉特征，并提高鲁棒性。将原始图像的分块 DCT 系数乘以若干由密钥控制生成的伪随机矩阵， 再对计算的结果进行基于分块的 Watson 人眼视觉特性处理，最后进行量化判决产生固定长度的图像 Hash 序列。 本算法比未采用视觉特性的算法相比，提高了对 JPEG 压缩和高斯滤波的鲁棒性。图像摘要序列由密钥控制生成， 具有安全性。 关键词 图像摘要 人眼视觉特性 图像认证 中图法分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1006-8961(2006) - Image Hashing based on Human Visual System QIN Chuan, WANG Shuo-zhong, ZHANG Xin-peng (School of Communication and Information Engineering, Shanghai University, Shanghai 200072) Abstract An HVS-based image hashing method incorporating a Watson’s sensitivity matrix is proposed. The transform domain matrix composed of 8-by-8 block DCT coefficients of the image are multiplied by N matrices that are pseudo-randomly generated with a key, and divided by the periodically extended Watson matrix. By quantization, an N-bit image hash is obtained. Compared to some other hashing methods, the HVS-based hash has better robustness against JPEG compression and low-pass filtering. Since a key is used in the algorithm, the hash is hard to be forged. Keywords image hashing, human visual system (HVS), image authentication 序列比较，若相同则通过认证，反之拒绝。但 Hash 1 引言 对原始数据的每一个比特都非常敏感，改动一个比 特也会使 Hash 发生剧烈变化，使其无法通过认证。 随着信息时代的到来和互联网的飞速发展，多 图像、音频、视频等多媒体数据不同于文本， 媒体数据呈几何级数增长，如何对多媒体数据的真 它们在经过有损压缩、滤波、旋转等信号处理后， 实性和完整性进行认证成为一个亟待解决的问题。 虽然数据的表示发生了变化但其代表的内容并没有 传统密码学中基于 Hash 函数的认证过程是：发送 变，根据应用要求仍应通