[发明专利]一种基于DWT-DCT和Logistic Map的医学图像鲁棒水印方法

摘要

本发明涉及一种基于DWT-DCT和Logistic Map的医学图像鲁棒水印方法，属于多媒体信号处理领域。本发明是先进行水印的预处理和水印的嵌入，包括：(1)利用Logistic Map得到加密矩阵；(2)得到加密的水印；(3)对原图进行DWT变换，再对逼近子图进行DCT变换，并提取一个特征的向量；(4)利用该特征向量和混沌加密的水印得到相应的二值逻辑序列，并将该二值序列存于第三方；再进行水印的提取和还原，包括：(5)对待测图像进行类似(3)的操作，求出一个特征向量；(6)提取加密的水印；(7)利用Logistic Map生成二值加密矩阵；(8)求得还原水印；本发明可以保护病患信息的隐秘性。

主权项

一种基于DWT‑DCT和Logistic Map的医学图像鲁棒水印方法，其特征在于：基于小波、余弦变换的抗几何攻击的特征向量的提取，并将水印技术、Logistic Map混沌加密技术、密码学中的Hash函数特性和“第三方”概念有机结合起来，实现了在医学图像中嵌入数字水印的方法，该方法共分四个部分，共计八个步骤：第一部分是水印的预处理：利用Logistic Map的性质对水印进行混沌加密，得到加密的水印BW(i，j)；1)由逻辑初始值x0生成混沌序列X(j)，然后通过升维运算和符号运算得到二值加密矩阵C(i，j)；2)二值加密矩阵C(i，j)和二值水印W(i，j)通过Hash函数性质得到加密的水印BW(i，j)；第二部分是水印的嵌入：通过对水印的嵌入操作，得到相应的二值逻辑序列Key(i，j)；3)对原始医学图像进行小波变换，再对其近似系数进行全局余弦变换，在余弦变换系数中，根据低中频系数的符号序列来得到该医学图像的一个抗几何攻击的特征向量V(j)；4)由医学图像的视觉特征向量V(j)和加密的水印BW(i，j)，通过Hash函数运算，生成二值逻辑序列Key(i，j)，保存Key(i，j)，下面提取水印时要用到，通过把Key(i，j)作为密钥向第三方申请，以获得对原始医学图像的所有权；第三部分是水印的提取：通过二值逻辑序列Key(i，j)和待测医学 图像的抗几何攻击的特征向量V’(j)，提取出水印BW’(i，j)；5)对待测医学图像进行小波变换并对其近似系数进行全局DCT变换；在变换系数中，根据低中频系数的符号提取出待测医学图像的一个抗几何攻击的特征向量V’(j)；6)利用Hash函数性质，和存在于第三方的Key(i，j)，提取出水印， BW , ( i , j ) = Key ( i , j ) ⊕ V , ( j ) ; 第四部分是水印的还原：利用Logistic Map性质得到二值加密矩阵，还原水印；7)由逻辑初始值x0生成混沌序列X(j)，然后通过升维运算和符号运算得到二值加密矩阵C(i，j)；8)利用Hash函数性质，和二值加密矩阵C(i，j)，还原加密的水印， W , ( i , j ) = BW , ( i , j ) ⊕ C ( i , j ) ; 将W(i，j)和W’(i，j)进行归一化相关系数计算，来确定医学图像的所有权。