基于加密醫(yī)學圖像的信息隱藏算法研究.pdf

1、基于加密醫(yī)學圖像的信息隱藏算法研究重慶大學碩士學位論文（學術學位）學生姓名：彭鐘賢指導教師：鄭洪英副教授專業(yè)：計算機軟件與理論學位類別：工學重慶大學計算機學院二O一四年四月重慶大學碩士學位論文中文摘要I摘要隨著科學技術飛速發(fā)展，數字醫(yī)學圖像在病人診斷和數字信息存儲中具有十分重要的應用，極大的方便了醫(yī)學事業(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字醫(yī)學圖像容易受到篡改、竊取、破壞等非法攻擊，因此如何保護

2、數字醫(yī)學圖像的安全是一個亟待解決的問題。密碼學技術和信息隱藏技術是信息安全兩個重要的分支。密碼學使明文信息對非授權用戶不可見而信息隱藏技術則通過隱藏信息的存在性達到保護信息的目的。實際應用中，常常需要將密碼學和信息隱藏技術結合起來。例如遠程醫(yī)療過程中，本地醫(yī)院通過網絡將病人醫(yī)學圖像發(fā)送給遠程醫(yī)院時為保護病人隱私需要對醫(yī)學圖像進行加密；信道方希望能夠在傳輸的數據中嵌入驗證信息等。因此加密醫(yī)學圖像中信息隱藏算法具有十分重要學術意義和實際應用

3、價值。本文所做的工作主要體現在如下三方面：①對醫(yī)學圖像現有的信息隱藏算法和加密算法進行深入研究和分析，試圖結合現有算法設計出能夠作用于加密醫(yī)學圖像上的信息隱藏算法。②結合邊緣檢測算法、異或操作和LSB替換方法，設計了大容量基于邊緣檢測的視覺無損信息隱藏算法。算法首先利用邊緣檢測技術檢測醫(yī)學圖像的主要信息，作為無損區(qū)域。再對整幅圖像加密，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損性。算法為接收方提供了三種情況下的四種操作，可根據接收方具有的密鑰類型進行相應的操作。算法提出的圖像恢復方法，保證了圖像的視覺無損。實驗結果標明，本文提出的算法，具有較高的嵌入容量和PSNR值。③設計了一種基于加密醫(yī)學圖像的可逆信息隱藏算法：斜線算法。算法利用異或操作對醫(yī)學圖像加密。然后對密文分塊，每塊再分為4組。根據嵌入信息翻轉對應像素組3LSBs，達到嵌入目的。提取信息時先解密圖像，然后根據信息隱藏密鑰