一种支持密文转码的JPEG2000图像加密算法

针对异构化程度不断加剧的通信网络环境对码率转换能力的需求,提出了一种支持密文域转码的层次化加密算法CT-HEA。与以往基于JPEG2000图像的加密算法相比,CT-HEA针对率失真优化截断模型的特点,按照图像质量层和分辨率对压缩流重新进行截断与合并,对重组后的码流采用密码学算法进行分层加密。该算法支持对加密压缩流的透明码率转换。仿真实验结果表明,CT-HEA算法复杂度低、保密性好,具有灵活的安全转码特性和低的转码代价。     

基于跨层优化资源分配的图像流认证方法

图像流认证的丢包鲁棒性问题是图像认证研究的难题之一。现有的流级认证算法通常是在信源-信道分离编码条件下针对某种特定的图像编码方式而设计的,在抵抗丢包能力方面具有很大的局限性。针对上述问题,提出一种丢包鲁棒的图像认证优化模型,并在此基础上提出了在信源-信道联合编码条件下实现信源-认证-信道码率的跨层优化资源分配（Cross-Layer Optimization Resource Allocation,CLORA）方法。首先以可信图像的端到端质量和认证代价为优化目标,结合基于图认证和基于前向纠错码（Forward Error Correction,FEC）认证方法,建立认证优化模型（Authentication Optimization Model,AOM）,将图像认证的抗丢包优化问题等价成构造最优认证图（Optimal Authentication Graph,OAG）。然后利用图像码流的编码相关性和认证相关性,给出了求解OAG问题的等价条件,并在低计算复杂度下给出了构造OAG图的两个原子操作。最后提出了基于CLORA框架的认证优化方法。由于AOM模型仅利用码流的编码相关性信息,因而可以适用于不同的图像编码算法。JPEG 2000码流的实验结果表明,在相同丢包率下本文算法的端到端可信质量比已有算法平均提高了1.6dB,能够获得更优的丢包鲁棒性和端到端率失真（Rate-Distortion,R-D）性能。     

压缩图像码流的分组丢失顽健可伸缩认证算法

摘 要：基于图像编码流的结构和相关性特点,提出了一种分组丢失顽健的可伸缩流认证方法。通过利用散列链和纠错编码算法构造认证算法,该方法可实现优化的码率分配以及非平等认证保护（UAP, unequal authentication protection）。首先对图像编码码流进行解析,获得层次结构信息和编解码依赖性;然后,根据码流数据对重构图像质量的重要程度,利用散列链将次重要的码流数据链接到重要数据上;最后对解码独立码流的散列值和整个码流的数字签名进行纠错编码,提高认证算法对分组丢失的顽健性。该方法仅需要对整个图像码流做一次签名,具有很低的认证代价。实验结果表明,与其他3种流认证算法相比,此法的认证图像具有更高的重构质量。