[发明专利]彩色医学图像零水印构造方法、系统及检测方法、系统

权利要求书

1.彩色医学图像零水印构造方法，其特征在于包括：

利用要隐藏的有效信息生成二维码图像，所述二维码图像作为logo图像；

计算原始彩色图像的QPHFM矩，并选用原始彩色图像的低阶QPHFM矩构造特征向量；

对特征向量进行二值化处理，得到一维二值序列，并将一维二值序列转换为二维特征图像；

将二维特征图像与二维码图像进行异或操作，得到零水印图像；

生成二维码图像后，基于余弦映射对二维码图像进行置乱处理，得到置乱后二维码图像，余弦映射公式为：x_k+1＝0.98cos(π|x_k-0.5|),k＝0,1,2,......，x_k表示余弦映射生成混沌序列的第k位；

将二维特征图像与置乱后二维码图像进行异或操作，得到零水印图像；

设定二维码图像L＝{l(i.j),0≤i≤P,0≤j≤Q}，l(i,j)表示二维码图像L在坐标(i,j)处的值，P×Q为二维码图像的尺寸；

基于余弦映射公式对二维码图像依次进行行置乱和列置乱，包括：

行方向置乱：

以密钥K₁为初值，对余弦映射公式迭代P次，得到[0,1]之间的序列X，X＝{x(i),1≤i≤P}，x(i)表示序列X中第i个元素；

基于公式X'＝unique(floor(P×X))，得序列X'，X'＝{x'(i),1≤i≤m}，x'(i)表示序列X'中第i个元素；

对于二维码图像的所有列建立从L(i,·)至L(x'(i),·)的一一映射，并交换每对映射的位置，得到行置乱后二维码图像；

其中，floor(·)为向下取整函数，unique(·)表示删除序列中重复的元素；

列方向一次置乱：

以密钥K₂为初值，对余弦映射公式迭代Q次，得到[0,1]之间的序列Y，Y＝{y(j),1≤j≤Q}，y(j)表示序列Y中第j个元素；

基于公式Y'＝unique(floor(Q×Y))，得序列Y'，Y'＝{y'(j),1≤j≤n}，y'(j)表示序列Y'中第j个元素；

对于行置乱后二维码图像的第1行建立从L(1,j)至L(1,y'(j))的一一映射，并交换每对映射的位置，得到列方向一次置乱后二维码图像；

全部列置乱：

以密钥K₃生成P-1个初值，重复执行上述“列方向置乱”P-1次，对二维码图像剩余P-1列进行置乱，以实现对二维图像全部列置乱，得到置乱后二维码图像；

计算原始图像的QPHFM矩，并选用原始图像的低阶QPHFM矩构造特征向量，包括：

基于小波数值积分计算原始彩色图像的n_max阶QPHFM矩，得到(n_max+1)×(2n_max+1)个QPHFM矩值，并得到对应的幅值序列；

将幅值序列进行若干次复制，幅值序列扩展为长度为P×Q的幅值序列；

其中，n_max表示QPHFM矩的最大矩阶数，P×Q为二维码图像的尺寸。

2.根据权利要求1所述的彩色医学图像零水印构造方法，其特征在于得到零水印图像后，计算密钥K₁、密钥K₂、密钥K₃以及零水印图像的散列值，并将散列值传送至版权认证机构。

3.彩色医学图像零水印检测方法，其特征在于用于检测待检测图像的二维码图像，所述待检测图像为通过如权利要求1-2任一项所述的彩色医学图像零水印构造方法中用到的原始彩色图像受到攻击之后得到的图像；

所述检测方法包括：

计算待检测彩色图像的QPHFM矩，并选用待检测彩色图像的低阶QPHFM矩构造特征向量；

对特征向量进行二值化处理，得到一维二值序列，并将一维二值序列转换为二维特征图像；

将二维特征图像与零水印图像进行异或操作，得到检测的二维码图像；

通过将二维特征图像与零水印图像进行异或操作，得到的二维码图像为置乱后二维码图像时，对置乱后二维码图像进行逆向余弦置乱处理，得到检测的二维码图像。