[发明专利]基于DWT-Gabor的加密医学图像鲁棒水印方法

说明书

本申请公开了一种基于DWT‑Gabor的加密医学图像鲁棒水印方法，包括：利用DWT‑DCT算法结合Tent序列对原始医学图像进行加密；在DWT‑Gabor变换下，提取加密医学图像的特征向量，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，并根据混沌置乱水印和特征序列，将水印信息嵌入至加密医学图像中，同时获取逻辑密钥并保存；同理生成待测加密医学图像的视觉特征序列；根据视觉特征序列和逻辑密钥，提取出加密水印，并对加密水印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，确定原始医学图像的所有权和嵌入的水印信息。这样能够有效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DWT-Gabor的加密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，这就需要对加密医学图像进行加密处理，将患者信息以水印形式嵌入在医学图像内，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。

因此，如何对医学图像进行加密传输以及如何在加密医学图像中嵌入数字鲁棒水印，保证医学数据的安全性，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DWT-Gabor的加密医学图像鲁棒水印方法，可以保证医学图像在互联网上的安全传输，避免被篡改医疗数据，有效保护病人的隐私信息。其具体方案如下：

一种基于DWT-Gabor的加密医学图像鲁棒水印方法，包括：

利用DWT-DCT算法结合Tent序列对原始医学图像进行变换域加密，得到加密医学图像；

在DWT-Gabor变换下，对所述加密医学图像进行特征向量提取，生成所述加密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，并根据所述混沌置乱水印和所述加密医学图像的特征序列，将水印信息嵌入至所述加密医学图像中，同时获取逻辑密钥并保存在第三方；

在DWT-Gabor变换下，对待测加密医学图像进行特征向量提取，生成所述待测加密医学图像的视觉特征序列；

根据所述待测加密医学图像的视觉特征序列和所述逻辑密钥，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，确定所述原始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DWT-Gabor的加密医学图像鲁棒水印方法中，利用DWT-DCT算法结合Tent序列对原始医学图像进行变换域加密，得到加密医学图像，具体包括：

对原始医学图像进行一层DWT分解，得到具有近似系数和细节系数的四组DCT系数，并对四组DCT系数分别做DCT变换；

由Tent映射生成实值序列，并构成与分解后同样大小的矩阵，将该矩阵与四组DCT系数分别进行点乘得到新的四组DCT系数；

将得到的新的四组DCT系数进行逆DCT变换和逆DWT变换，得到加密医学图像。