基于加密醫(yī)學(xué)圖像的信息隱藏算法研究.pdf

1、基于加密醫(yī)學(xué)圖像的信息隱藏算法研究重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文（學(xué)術(shù)學(xué)位）學(xué)生姓名：彭鐘賢指導(dǎo)教師：鄭洪英副教授專(zhuān)業(yè)：計(jì)算機(jī)軟件與理論學(xué)位類(lèi)別：工學(xué)重慶大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院二O一四年四月重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要I摘要隨著科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，數(shù)字醫(yī)學(xué)圖像在病人診斷和數(shù)字信息存儲(chǔ)中具有十分重要的應(yīng)用，極大的方便了醫(yī)學(xué)事業(yè)電子化辦公，然而也使得病人隱私信息受到更多的威脅。包含了大量病人隱私信息的數(shù)字醫(yī)學(xué)圖像容易受到篡改、竊取、破壞等非法攻擊，因此如何保護(hù)

2、數(shù)字醫(yī)學(xué)圖像的安全是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。密碼學(xué)技術(shù)和信息隱藏技術(shù)是信息安全兩個(gè)重要的分支。密碼學(xué)使明文信息對(duì)非授權(quán)用戶(hù)不可見(jiàn)而信息隱藏技術(shù)則通過(guò)隱藏信息的存在性達(dá)到保護(hù)信息的目的。實(shí)際應(yīng)用中，常常需要將密碼學(xué)和信息隱藏技術(shù)結(jié)合起來(lái)。例如遠(yuǎn)程醫(yī)療過(guò)程中，本地醫(yī)院通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將病人醫(yī)學(xué)圖像發(fā)送給遠(yuǎn)程醫(yī)院時(shí)為保護(hù)病人隱私需要對(duì)醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行加密；信道方希望能夠在傳輸?shù)臄?shù)據(jù)中嵌入驗(yàn)證信息等。因此加密醫(yī)學(xué)圖像中信息隱藏算法具有十分重要學(xué)術(shù)意義和實(shí)際應(yīng)用

3、價(jià)值。本文所做的工作主要體現(xiàn)在如下三方面：①對(duì)醫(yī)學(xué)圖像現(xiàn)有的信息隱藏算法和加密算法進(jìn)行深入研究和分析，試圖結(jié)合現(xiàn)有算法設(shè)計(jì)出能夠作用于加密醫(yī)學(xué)圖像上的信息隱藏算法。②結(jié)合邊緣檢測(cè)算法、異或操作和LSB替換方法，設(shè)計(jì)了大容量基于邊緣檢測(cè)的視覺(jué)無(wú)損信息隱藏算法。算法首先利用邊緣檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)醫(yī)學(xué)圖像的主要信息，作為無(wú)損區(qū)域。再對(duì)整幅圖像加密，并將邊緣信息組成頭部嵌入加密后的圖像中。嵌入者在獲得加密圖像后，提取頭部信息，然后在非主要區(qū)域嵌入水印

4、，從而保證了圖像主要信息的無(wú)損性。算法為接收方提供了三種情況下的四種操作，可根據(jù)接收方具有的密鑰類(lèi)型進(jìn)行相應(yīng)的操作。算法提出的圖像恢復(fù)方法，保證了圖像的視覺(jué)無(wú)損。實(shí)驗(yàn)結(jié)果標(biāo)明，本文提出的算法，具有較高的嵌入容量和PSNR值。③設(shè)計(jì)了一種基于加密醫(yī)學(xué)圖像的可逆信息隱藏算法：斜線算法。算法利用異或操作對(duì)醫(yī)學(xué)圖像加密。然后對(duì)密文分塊，每塊再分為4組。根據(jù)嵌入信息翻轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)像素組3LSBs，達(dá)到嵌入目的。提取信息時(shí)先解密圖像，然后根據(jù)信息隱藏密鑰