[发明专利]一种基于Gabor-DCT的医学图像鲁棒水印方法

说明书

本申请公开了一种基于Gabor‑DCT的医学图像鲁棒水印方法，该方法包括：通过Gabor‑DCT变换对原始医学图像进行特征提取并利用哈希函数生成特征序列；对原始水印进行混沌置乱加密，得到混沌置乱水印，并将水印信息嵌入至原始医学图像中，同时获取二值逻辑密钥序列并保存；同理通过Gabor‑DCT变换对待测医学图像进行特征提取并生成特征序列；根据该特征序列和二值逻辑密钥序列，提取出加密水印并进行解密，得到还原水印；将原始水印和还原水印进行归一化相关系数计算，确定待测医学图像的所有权和水印信息。该方法中嵌入的零水印具有不可见性和鲁棒性，能保护病人的隐私信息和医学图像的数据安全。

技术领域

本发明涉及多媒体信号处理领域，特别是涉及一种基于Gabor-DCT的医学图像鲁棒水印方法。

背景技术

随着科技的进步，社会的发展，人类社会已经步入信息化时代，但是也带来了一些问题，那就是信息在传输过程中的安全问题，尤其是对于一些私密，重要的信息，在传输过程中的安全问题亟待解决。医学图像处理领域就是一个鲜明的例子，大量的医学图像在网络中传输和共享过程中可能会遭受篡改，盗用等一系列的问题，这就需要对原始医学图像进行处理，提高安全技术，保证数据在传输过程中既能保证安全传输，又能实现信息认证，在实际应用中具有十分重要的用途。

数字水印技术的发展为版权保护，信息安全，信息隐藏等方面带来了长足的进步，虽然传统的数字水印算法都具有一定的不可见和鲁棒性，但是该类算法均对图像数据进行了修改，多少会对图像的质量造成损伤。

目前对于医学图像的数字水印算法的研究还有待加强，在未来将会面对的大量的医学数据传输问题，因此研究如何在医学数据中嵌入数字鲁棒水印，并且不允许修改医学数据的内容，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于Gabor-DCT的医学图像鲁棒水印方法，嵌入的水印在抗几何攻击和常规攻击中均具有较好的鲁棒性和不可见性，能同时保护病人的隐私信息和医学图像的数据安全。其具体方案如下：

一种基于Gabor-DCT的医学图像鲁棒水印方法，包括：

通过Gabor-DCT变换对原始医学图像进行特征提取，得到所述原始医学图像的系数矩阵，并利用哈希函数运算生成所述原始医学图像的特征序列；

对原始水印进行混沌置乱加密，得到加密后的混沌置乱水印，并根据得到的所述混沌置乱水印和生成的所述原始医学图像的特征序列，将水印信息嵌入至所述原始医学图像中，同时获取二值逻辑密钥序列并保存在第三方；

通过Gabor-DCT变换对待测医学图像进行特征提取，得到所述待测医学图像的系数矩阵，并利用哈希函数运算生成所述待测医学图像的特征序列；

根据生成的所述待测医学图像的特征序列和保存在第三方的所述二值逻辑密钥序列，提取出加密水印，并对提取的所述加密水印进行解密，得到还原水印；

将所述原始水印和所述还原水印进行归一化相关系数计算，确定所述待测医学图像的所有权和嵌入的水印信息。

优选地，在本发明实施例提供的上述基于Gabor-DCT的医学图像鲁棒水印方法中，通过Gabor-DCT变换对原始医学图像进行特征提取，得到所述原始医学图像的系数矩阵，具体包括：

运用不同尺度和不同方向的Gabor滤波器组对原始医学图像进行Gabor滤波处理，得到所述原始医学图像不同尺度和不同方向上的纹理特征；

对所述原始医学图像的纹理特征矩阵进行分块求均值，得到所述原始医学图像的特征向量并构成所述原始医学图像的特征矩阵；

对所述原始医学图像的特征矩阵进行DCT变换，得到所述原始医学图像的系数矩阵；所述原始医学图像的系数矩阵中保留的纹理特征集中在左上角。