基于视觉感知的数字图像主动伪装技术研究

伪装是信息安全领域一种非常实用的课题，先前众多的伪装理论与方法多从视觉光学的角度切入，而忽视了伪装的视觉生理与心理因素，其伪装效果有待进一步提高。同时国内外对数字信息主动伪装技术的研究还处于起步阶段。伪装的最终目的是欺骗人的眼睛，为实现数字图像中目标与背景的自适应融合，以达到优良的伪装效果，本课题从视觉光学、视觉生理、视觉心理综合角度出发，深入研究数字图像主动伪装的数学基础与视觉感知机理，构建面向数字图像伪装的图像视觉感知可计算数学模型，提出基于视觉感知的数字图像主动伪装算法，建立数字图像主动伪装技术的理论框架与原型系统。该研究将为互联网环境数字图像通信传输提供安全保障，在视觉监控、军事作战、隐秘通信等领域有着广阔的应用前景。

主动伪装技术通过将待保护的图像信息变换成一幅可识别的有意义图像，以达到隐藏感兴趣目标物，逃避对方检测的目的，其在军事领域、隐匿通信等领域有着广泛的应用。为实现伪装过程中目标与背景的充分融合，本项目在充分挖掘图像感知特性的基础上，提出基于视觉感知的数字图像主动伪装技术研究方案，完成的主要研究工作包括：1）拓展了数字图像主动伪装理论规范，规范了数字图像主动伪装技术的内涵与实质，阐述了数字图像主动伪装的基本原理与技术框架；2）构建了面向主动伪装的图像感知特性计算模型，研究了图像空域、压缩编码域图像感知特性的表示与计算，可有效指导目标伪装时目标与背景的自适应融合；3）研究了结合感知特性的数字图像主动伪装算法，提出基于自适应K均值聚类的主动伪装算法、基于自适应区域生长的迷彩伪装方案与基于分形的数字图像主动伪装方案，有效实现了目标的自适应伪装，可用于指导军事目标伪装和应用于网络环境数字图像安全通信；4）设计了用于数字图像主动伪装技术性能指标，可用于指导与评价数字图像主动伪装算法设计。.已发表学术论文47篇，其中被SCI/EI 收录论文38篇。申请专利3项，软件著作权3项。已培养博士生3名、硕士生3名，培养湖南省青年骨干教师1人，湖南省121人才工程第三层次人才1名。