[发明专利]一种基于Arnold置乱变换和DCT的医学图像鲁棒水印方法

摘要

本发明公开了一种基于Arnold置乱变换和DCT的医学图像鲁棒水印技术，属于多媒体信号处理领域。本发明的步骤是先进行水印的嵌入，包括：(1)对要嵌入的水印进行Arnold变换，实现预处理；(2)对医学图像进行全图DCT变换，在变换域提取一个特征的向量；(3)利用该特征向量和经过预处理的水印通过Hash函数得到一个二值逻辑序列；然后进行水印提取，包括：(4)对待测医学图像进行全图DCT变换，提取一个特征向量；(5)利用Hash函数性质和存在第三方的二值逻辑序列来提取出水印；(6)经Arnold置乱的逆变换得到原始水印。实验证明本发明具有很好信息隐藏能力。在远程医疗中，对保护患者的信息意义重大。

主权项

1.一种基于Arnold置乱变换和DCT的医学图像鲁棒水印算法，其特征在于：基于Arnold置乱变换、余弦变换及抗常规和几何攻击的特征向量的提取，并将置乱算法、水印技术、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，该方法共分两个部分，共计六个步骤：第一部分是水印嵌入方法：通过对水印的嵌入操作，得到相应的二值逻辑序列key(i，j)；1)通过对作为水印的二值图像W(i，j)经Arnold变换得到BW(i，j)；2)对原始医学图像进行全图DCT变换，从DCT系数中，根据低中频系数的符号序列来得到该图的视觉特征向量V(j)；3)利用Hash函数和要嵌入的已经过预处理的水印BW(i，j)，得到二值逻辑序列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；第二部分是水印的提取：通过二值逻辑序列Key(i，j)和待测医学图像的抗常规和几何攻击的特征向量V’(j)，提取出水印BW’(i，j)；4)对待测医学图像进行全图DCT变换，在DCT系数中，根据低中频系数的符号提取出待测图像的视觉特征向量V’(j)；5)利用Hash函数性质，和存在第三方的Key(i，j)，提取出水印，BW,(i,j)=Key(i,j)⊕V,(j);]]>6)利用Arnold置乱逆变换将提取的水印BW’(i，j)进行还原，得到待测图像的水印W’(i，j)，W’(i，j)＝IAT(BW’(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。