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数字图象信息隐藏是近年来提出的一种有关数字图象信息安全的新问题,它主要研究数字图象的分存、隐藏、数字水印、置乱以及攻击和抗攻击等,其目的是对数字图象进行隐蔽传输和安全存储。对该选题的系统论述和推出新的算法,无论在理论上还是实际应用中都是十分有意义的。该文从数学基础及应用研究的角度出发,从以下几个方面对数字图象信息隐藏进行了论述: 图象分存是指将秘密图象在一定条件下人为分开并分别保管,当需要进行恢复时,将分存结果收集到一起,按一定的方式计算,被分存的秘密图象就能够得到恢复。该文从二值图象分存出发,建立了彩色图象分存的数学模型,提出了基于拉格朗日插值、基于动直线、基于中国剩余定理的彩色图象分存方法,给出了这些方法数学理论上的描述。 数字图象信息隐藏是指将数字图象信息隐藏到已经存在的其它数据中。而隐藏的信息允许对手去攻击,去破坏,尽管如此,仍然存在而不丢失。该文提出一类基于调配函数的数字图象信息隐藏方法,并将其应用到数字图象在声音,网格和多媒体等数据的隐藏中。 数字图象水印是数字图象信息隐藏的一个重要方面。目前有关数字图象水印的研究发展迅速,活跃在世界各国的信息隐藏领域的专家都将目光集中到这一领域。该文对最新数字图象水印技术进行了综述,实现了一种二维工程图的数字水印方法。此外,还介绍了应用于计算机图形学领域中的其它数字水印技术。 数字图象置乱是将一幅数字图象通过一定的数学变换,变得面目全非,使其失去原来的意义。截获者仅从置乱后的图象无法恢复出原图象,但是如果知道去乱变换和密钥,置乱者就可以得到原图象。该文在研究密码学的基础上,给出了基于密码学的数字图象置乱方法,基于异或运算的置乱方法和基于置换矩阵的数字图象置乱方法。并且将这些方法应用到工程图和曲面网格等计算机图形学数据的安全保护中。 在数字图象信息隐藏中,除考虑一些正面的攻击方法外,抗攻击方法也是研究的主要内容。该文介绍了一些目前在这一领域常见的攻击和抗攻击方法,同时提出了建立在计算机图形学中纹理技术基础上的针对数字图象信息安全的攻击和抗攻击方法。 在说明上述各部分数学原理及应用的同时,该文还给出了一些实验结果,实验证明该文所论述的方法是可行的。