密文醫(yī)學(xué)圖像可逆信息隱藏算法的研究.pdf

1、“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療”模式的興起，正在成為公眾關(guān)注的焦點(diǎn)。醫(yī)學(xué)圖像作為醫(yī)療診斷中的重要依據(jù)在公用通信網(wǎng)絡(luò)中傳播和流動(dòng)。而公用通信網(wǎng)絡(luò)上的用戶數(shù)量巨大，不法分子可能利用網(wǎng)絡(luò)的隱蔽性和便利性從事違法活動(dòng)，從中謀取利益。這讓包含患者敏感信息的醫(yī)學(xué)圖像可能成為攻擊目標(biāo)，進(jìn)而被攻擊者截獲、篡改。惡意的攻擊行為能夠?qū)︶t(yī)生的診斷造成干擾，也可能對患者及其家屬造成心理或身體的多重傷害。因此，醫(yī)學(xué)圖像的安全性保護(hù)是一個(gè)嚴(yán)峻且富有挑戰(zhàn)的問題。
　　圖像加密

2、技術(shù)和可逆信息隱藏技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對醫(yī)學(xué)圖像安全性的保障。加密技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)容機(jī)密性的保護(hù)，使得明文信息不可見?？赡嫘畔㈦[藏技術(shù)則實(shí)現(xiàn)內(nèi)容完整性的保護(hù)，用以判定內(nèi)容是否被篡改，是否真實(shí)可信。在復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境中，往往需要將加密技術(shù)和可逆信息隱藏技術(shù)結(jié)合起來實(shí)現(xiàn)對內(nèi)容機(jī)密性和完整性的雙重保護(hù)。
　　本文所做主要工作體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
　?、賹?shù)字圖像加密技術(shù)、可逆信息隱藏技術(shù)，以及兩種技術(shù)相結(jié)合的密文域可逆信息隱藏算法的研究現(xiàn)狀進(jìn)

3、行了研究與分析。
　?、卺槍η度肴萘啃?、需要對圖像進(jìn)行感興趣區(qū)域劃分、接收方操作不靈活等缺點(diǎn)，結(jié)合醫(yī)學(xué)圖像的特征，提出了一種基于位平面無損壓縮的可分離式密文域信息隱藏算法。首先將256級灰度圖像進(jìn)行位平面分解，得到八個(gè)二值圖像，壓縮組合高四個(gè)二值圖像，用峰值點(diǎn)像素值填充壓縮后的空間，重構(gòu)圖像；對重構(gòu)的圖像頭部、中部、尾部分別加密；最后在尾部根據(jù)嵌入密鑰選取位置，通過直方圖平移算法嵌入信息；接收方可根據(jù)密鑰持有情況實(shí)現(xiàn)信息提取與圖像

4、恢復(fù)的可分離操作。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，壓縮圖像預(yù)留空間來存放信息，避免了輔助信息的傳輸，計(jì)算復(fù)雜度低還能有效提高嵌入容量，提取信息后可以恢復(fù)原始載體圖像。
　?、蹫閷?shí)現(xiàn)對含水印的載體圖像進(jìn)行認(rèn)證，結(jié)合同態(tài)公鑰加密技術(shù)和LSB算法，提出了改進(jìn)的可分離的密文醫(yī)學(xué)圖像可逆信息隱藏算法。相比②中提出的算法，該算法能夠從含水印的明文醫(yī)學(xué)圖像中提取出私密信息，豐富了算法的應(yīng)用場景，而且進(jìn)一步提高了信息嵌入率和含水印明文圖像的PSNR值，提取信息后載