基于Arnold置乱和变换域的医学图像鲁棒水印算法研究

【摘要】随着多媒体技术和数字图像处理的不断进步和发展,数字成像技术已广泛地渗透到医学领域中。采用计算机x光断层扫描技术(CT)和磁共振成像技术(MRI)等进行诊断已经成为现代医学诊断不可或缺的有效辅助手段,它不但能够更准确形象的反映出病人具体的诊断信息,也方便了医院与医院之间进行远程或者实时的信息交流。但是公共网络在实现传播和信息共享的同时,新的安全威胁(如伪造、篡改、信息错乱等)也随之出现,为了更好地保护医学图像和隐藏在医学图像中的重要信息的安全传输,数字水印技术以其独特的鲁棒性和安全性成为解决这种信息安全问题的有效手段,在鉴别内容真伪、保护版权等方面发挥着尤为重要的作用。为了更好的保证数字化医疗信息的安全传输,针对医学图像和三维医学体数据对水印嵌入的高透明性要求和高容量需求,本论文分别提出了鲁棒水印算法和多水印算法,创新点如下：1.基于Arnold置乱良好的周期性、可逆性和安全性及置乱效果好等特点,采用Arnold置乱技术应用在水印的预处理阶段,更好的提高水印信息的安全性和算法的鲁棒性。2.提出一种基于Arnold置乱和变换域的鲁棒水印算法。通过HASH函数,将置乱后的水印信息与在变换域提取出的一个具有较好鲁棒性的特征向量相结合,实现水印的嵌入与提取。通过实验也证明,在受到不同程度的常规和几何攻击时,均能提取出水印,鲁棒性较好；且在二维和三维医学图像中均能实现,进一步满足了医学图像可视化的要求。3.提出一种基于Arnold置乱和变换域的多水印算法。在原有算法的基础上扩大了水印的嵌入容量,不仅均能在二维和三维医学图像中实现,实验数据也表明该算法仍然具有较好的鲁棒性和不可见性。所以在医学研究领域更具研究和实用价值。本论文提出的算法将置乱技术、零水印技术和传统的密码学技术相结合,免去了人为寻找感兴趣区域的复杂过程,对水印信息实现了双重保护,水印的提取也不需要原始医学图像的参与。既满足医学图像对水印嵌入的高透明性要求,同时提高了水印的安全性和算法的鲁棒性。
【作者】隋淼；
【导师】李京兵；
【作者基本信息】海南大学，信号与信息处理，2014，硕士
【关键词】医学图像；Arnold置乱；变换域；视觉特征向量；鲁棒性；零水印；

【参考文献】
[1]韦光辉.徐淮山羊Sox2、c-Myc和Oct4基因启动子功能的初步研究[D].扬州大学,动物发育生物学,2014,博士.
[2]阳凤梅.海上钻井平台油污损害赔偿责任限制研究[D].大连海事大学,海商法,2013,硕士.
[3]李菲.农药标准物质的纯化与研制[D].北京化工大学,化学,2013,硕士.
[4]李甲申,张力春,李卓.二自由度PID控制器及其在单片机温度控制系统中的应用[J].冶金自动化,1990,05:3-8.
[5]王珺楠.新形势下高校学生工作研究[D].长春工业大学,思想政治教育,2013,硕士.
[6]王映人.主权财富基金在全球经济波动中的作用和变化研究[D].复旦大学,财务管理,2012,硕士.
[7]张澎涛.齿轮箱故障振动信号去噪及特征提取算法研究[D].东北林业大学,机械设计及理论,2014,博士.
[8]王欣媛.上市公司股权结构对R&D投入影响的实证研究[D].吉林财经大学,会计学,2014,硕士.
[9]杨武,李立新,文俊浩.多级安全数据库系统的推理分析[J].计算机科学,2005,09:111-112+198.
[10]丁宏兴.序贯截尾检验方案的设计研究[D].华东师范大学,概率论与数理统计,2013,硕士.
[11]贺帆.高速铁路牵引网的回流接地基础参数及短路阻抗测试与分析[D].北京交通大学,电气工程（专业学位）,2013,硕士.
[12]葛瑞玉.经济型酒店地区扩张战略研究[D].山东大学,旅游管理,2013,硕士.
[13]沛文.Internet寻呼业务应用前景可观[J].世界电信.1999(06)
[14]丁海燕,温丹妮,王苗全,钱海丰.水稻抗铝机制的研究进展[J].生命科学,2013,05:532-537.
[15]丁磊.基于16位单片机MC9S12XS128的两轮自平衡智能车的系统研究与开发[D].长安大学,车辆工程（专业学位）,2013,硕士.
[16]郭晓东.我国交通运输物流管理组织架构研究[D].武汉理工大学,交通运输规划与管理,2004,硕士.
[17]张振戎,张亚才,卢庆春.用环形冒口代替分散冒口铸造不锈钢上冠[J].一重技术.2004(01)
[18]侯健.诱惑与纵欲：巴尔加斯·略萨作品中的性[D].西安外国语大学,西班牙语语言文学,2013,硕士.
[19]喻业琴.基于UKF的锂离子电池SOC估算方法[D].重庆大学,控制工程（专业学位）,2014,硕士.
[20]李玲.基于单壁碳纳米管的新型电化学DNA生物传感器的研究[D].温州大学,2012.
[21]汪秀元.基于异常检测的入侵检测系统设计与实现[D].北方工业大学,计算机应用技术,2004,硕士.
[22]李淑文.不同氮效率小麦品种氮素吸收利用的生物学特性研究[D].河北农业大学,作物栽培学与耕作学,2004,硕士.
[23]元勇军.金属铱配合物在光致析氢中的性能研究[D].南京大学,材料学,2014,博士.
[24]王超.中国公务用车管理存在的问题及对策[D].首都师范大学,公共管理,2014,硕士.
[25]魏丹.遗传算法在AHP权值确定中的应用研究[D].东北大学,系统工程,2011,硕士.
[26]王玉峰.我国乡镇政务公开初探[D].吉林大学,行政管理,2004,硕士.
[27]田亮.浅析客户关系管理在我国零售企业中的运用[J].企业活力,2004,03:60-61.
[28]王双喜.基于分数阶傅立叶变换的合成孔径雷达信号处理方法研究[D].华侨大学,信息与通信工程,2013,硕士.
[29]梁锋,袁淑琴.储层反演技术在埕北断阶区岩性油气藏评价中的应用[J].石油地球物理勘探,2008,01:53-58+4+130.
[30]吕超.中国东西部地区FDI吸收能力的比较研究[D].海南大学,世界经济,2014,硕士.
[31]葛海青.中国托盘联营系统及关键技术的研究[D].浙江工业大学,2009.
[32]张雪露,王金亭.伴有故障和延迟维修的清空排队系统的均衡分析[J].北京交通大学学报,2014,03:141-145.
[33]陈培山.混合型能耗均衡Zigbee网络协议研究与设计[D].广东工业大学,计算机科学与技术,2014,硕士.
[34]王占涛.Ga对Nb-Si合金组织及力学性能的影响[D].哈尔滨工业大学,材料工程,2013,硕士.
[35]蒋伟.基于精益会计体系的企业成本管理研究[D].天津理工大学,管理科学与工程,2013,硕士.
[36]刘畅.探索对泰汉语教学模式构建的新思路[D].广西民族大学,汉语国际教育,2013,硕士.
[37]石磊.丹尼尔·贝尔后工业社会理论评析[D].南京财经大学,马克思主义基本原理,2011,硕士.
[38]魏小飞.新型小型化超宽带平面天线的设计与研究[D].上海交通大学,电子科学与技术,2014,硕士.
[39]刘为云.基于Zigbee与数据融合技术的矿井环境监测系统[D].烟台大学,电子与通信工程,2014,硕士.
[40]李静.从目的论看英语儿童文学汉译[D].天津商业大学,外国语言学及应用语言学,2013,硕士.
[41]刘绪,张华玲,常少健,张磊,刘念.白酒酿造中稻壳功能的探讨[J].酿酒科技.
[42]郑林春.中美动物福利立法比较研究[D].湖南师范大学,环境与资源保护法学,2013,硕士.
[43]刘俊沛.香砂六君子汤治疗慢性阻塞性肺疾病稳定期营养不良（脾肺气虚型）的临床观察[D].成都中医药大学,中医内科学,2012,硕士.
[44]徐乾.茶树中与氨基酸合成相关的三个基因的克隆与分析[D].安徽农业大学,茶学,2012,硕士.
[45]朱海勇.我国寿险营销渠道的创新研究[D].上海外国语大学,工商管理,2014,硕士.
[46]冯纯伯.矩阵多项式特征值的计算[J].控制与决策,1999,06:653-657.
[47]海瑜.钢琴音乐交响化的典范[D].西安音乐学院,钢琴演奏,2013,硕士.
[48]余外市.结直肠癌组织中Golph3表达的临床意义[D].福建医科大学,外科学,2014,硕士.
[49]朱春仙.比较剖宫产施行全麻和硬膜外麻醉对胎儿影响的研究[D].浙江大学,外科学,2004,硕士.
[50]杨双.医疗康复风险及防御对策研究[D].吉林大学,社会医学与卫生事业管理,2013,硕士.