一种基于NSST-Schur的医学图像鲁棒水印方法技术

本申请涉及图像处理技术领域，公开了一种基于NSST

【技术实现步骤摘要】
一种基于NSST
‑
Schur的医学图像鲁棒水印方法


[0001]本专利技术涉及图像处理
，特别是涉及一种基于NSST
‑
Schur的医学图像鲁棒水印方法。

技术介绍

[0002]目前，随着数字化时代的快速发展，医疗数据信息的数字化也日渐成熟，为了方便医疗诊断和信息交流，医学数据不可避免地在互联网上进行传输和存储，但信息数字化在带来便利的同时，如何有效避免医学数据在传输存储中遭受恶意攻击而带来的信息安全问题也是当下需要着重解决的事情。
[0003]在医疗诊断中，医生通常将患者的个人信息和诊断结果以数字水印的形式嵌入医学图像，以保护患者的个人隐私，由于医学图像对医生的诊断和治疗起着决定性作用，基于这种特殊性，在保护数据安全的同时也要兼顾图像数据不受影响。
[0004]因此，如何在保证嵌入水印的鲁棒性的同时，不允许修改原医学图像数据内容，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种基于NSST
‑
Schur的医学图像鲁棒水印方法，具有很强的鲁棒性和不可见性，能同时保护病人的隐私信息和医学图像的数据安全，保证医学图像的质量。其具体方案如下：
[0006]一种基于NSST
‑
Schur的医学图像鲁棒水印方法，包括：
[0007]对医学图像进行NSST变换，得到所述医学图像对应的低频子带图像；
[0008]对所述医学图像对应的低频子带图像进行分块处理，并对分块进行Schur分解，构造所述医学图像的过渡矩阵；
[0009]根据所述医学图像的过渡矩阵中的元素值，生成所述医学图像的哈希二值序列；
[0010]根据所述医学图像的哈希二值序列和哈希函数，生成所述医学图像的特征向量；
[0011]将所述医学图像的特征向量和混沌加密水印进行异或运算，以将水印信息嵌入至所述医学图像中。
[0012]优选地，在本专利技术实施例提供的上述基于NSST
‑
Schur的医学图像鲁棒水印方法中，对医学图像进行NSST变换，得到所述医学图像对应的低频子带图像，包括：
[0013]采用二通道非下采样滤波器组对医学图像进行非下采样金字塔分解，得到所述医学图像对应的一个低频子带图像和多个大小相同但尺度不同的高频子带图像；
[0014]利用剪切波滤波器对每次分解得到的高频子带图像进行方向局部化处理。
[0015]优选地，在本专利技术实施例提供的上述基于NSST
‑
Schur的医学图像鲁棒水印方法中，对所述医学图像对应的低频子带图像进行分块处理，并对分块进行Schur分解，构造所述医学图像的过渡矩阵，包括：
[0016]对所述医学图像对应的低频子带图像按照8
×
8进行分块处理；
[0017]对分块进行Schur分解，提取上三角矩阵对角线元素绝对值的最大值，以构造所述医学图像的8
×
8过渡矩阵。
[0018]优选地，在本专利技术实施例提供的上述基于NSST
‑
Schur的医学图像鲁棒水印方法中，根据所述医学图像的过渡矩阵中的元素值，生成所述医学图像的哈希二值序列，包括：
[0019]将所述医学图像的过渡矩阵中的每个元素值与所述医学图像的过渡矩阵的平均值进行大小比较，生成所述医学图像的哈希二值序列。
[0020]优选地，在本专利技术实施例提供的上述基于NSST
‑
Schur的医学图像鲁棒水印方法中，根据所述医学图像的哈希二值序列和哈希函数，生成所述医学图像的特征向量，包括：
[0021]根据所述医学图像的哈希二值序列，构造对应的特征矩阵，并选取4
×
8的特征矩阵区域；
[0022]利用哈希函数对选取的特征矩阵区域进行运算，生成32位所述医学图像的特征向量。
[0023]优选地，在本专利技术实施例提供的上述基于NSST
‑
Schur的医学图像鲁棒水印方法中，在将所述医学图像的特征向量和混沌加密水印进行异或运算之前，还包括：
[0024]生成混沌序列；
[0025]利用所述混沌序列通过升维和符号运算生成二进制加密矩阵；
[0026]对原始水印和所述二进制加密矩阵进行异或远算，得到所述混沌加密水印。
[0027]优选地，在本专利技术实施例提供的上述基于NSST
‑
Schur的医学图像鲁棒水印方法中，在将水印信息嵌入至所述医学图像中的同时，还包括：
[0028]生成逻辑密钥；
[0029]对待测医学图像进行特征提取，得到所述待测医学图像的特征向量；
[0030]将所述待测医学图像的特征向量和所述逻辑密钥进行异或运算，提取出加密水印。
[0031]优选地，在本专利技术实施例提供的上述基于NSST
‑
Schur的医学图像鲁棒水印方法中，对待测医学图像进行特征提取，得到所述待测医学图像的特征向量，包括：
[0032]对待测医学图像进行NSST变换，得到所述待测医学图像对应的低频子带图像；
[0033]对所述待测医学图像对应的低频子带图像进行分块处理，并对待测分块进行Schur分解，构造所述待测医学图像的过渡矩阵；
[0034]根据所述待测医学图像的过渡矩阵中的元素值，生成所述待测医学图像的哈希二值序列；
[0035]根据所述待测医学图像的哈希二值序列和哈希函数，生成所述待测医学图像的特征向量。
[0036]优选地，在本专利技术实施例提供的上述基于NSST
‑
Schur的医学图像鲁棒水印方法中，根据所述待测医学图像的哈希二值序列和哈希函数，生成所述待测医学图像的特征向量，包括：
[0037]根据所述待测医学图像的哈希二值序列，构造对应的特征矩阵，并选取4
×
8的特征矩阵区域；
[0038]利用哈希函数对选取的特征矩阵区域进行运算，生成32位所述待测医学图像的特征向量。
[0039]优选地，在本专利技术实施例提供的上述基于NSST
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Schur的医学图像鲁棒水印方法中，提取出加密水印之后，还包括：
[0040]获取二值混沌加密序列；
[0041]利用所述二值混沌加密序列通过升维和符号运算生成二值加密矩阵；
[0042]按照所述二值加密矩阵与提取出的所述加密水印进行异或得到还原水印；
[0043]计算所述原始水印和所述还原水印的归一化相关系数，确定所述医学图像的所有权和嵌入的水印信息。
[0044]从上述技术方案可以看出，本专利技术所提供的一种基于NSST
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Schur的医学图像鲁棒水印方法，包括：对医学图像进行NSST变换，得到医学图像对应的低频子带图像；对医学图像对应的低频子带图像进行分块处理，并对分块进行Schur分解，构造医学图像的过渡矩阵本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于NSST
‑
Schur的医学图像鲁棒水印方法，其特征在于，包括：对医学图像进行NSST变换，得到所述医学图像对应的低频子带图像；对所述医学图像对应的低频子带图像进行分块处理，并对分块进行Schur分解，构造所述医学图像的过渡矩阵；根据所述医学图像的过渡矩阵中的元素值，生成所述医学图像的哈希二值序列；根据所述医学图像的哈希二值序列和哈希函数，生成所述医学图像的特征向量；将所述医学图像的特征向量和混沌加密水印进行异或运算，以将水印信息嵌入至所述医学图像中。2.根据权利要求1所述的基于NSST
‑
Schur的医学图像鲁棒水印方法，其特征在于，对医学图像进行NSST变换，得到所述医学图像对应的低频子带图像，包括：采用二通道非下采样滤波器组对医学图像进行非下采样金字塔分解，得到所述医学图像对应的一个低频子带图像和多个大小相同但尺度不同的高频子带图像；利用剪切波滤波器对每次分解得到的高频子带图像进行方向局部化处理。3.根据权利要求2所述的基于NSST
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Schur的医学图像鲁棒水印方法，其特征在于，对所述医学图像对应的低频子带图像进行分块处理，并对分块进行Schur分解，构造所述医学图像的过渡矩阵，包括：对所述医学图像对应的低频子带图像按照8
×
8进行分块处理；对分块进行Schur分解，提取上三角矩阵对角线元素绝对值的最大值，以构造所述医学图像的8
×
8过渡矩阵。4.根据权利要求3所述的基于NSST
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Schur的医学图像鲁棒水印方法，其特征在于，根据所述医学图像的过渡矩阵中的元素值，生成所述医学图像的哈希二值序列，包括：将所述医学图像的过渡矩阵中的每个元素值与所述医学图像的过渡矩阵的平均值进行大小比较，生成所述医学图像的哈希二值序列。5.根据权利要求4所述的基于NSST
‑
Schur的医学图像鲁棒水印方法，其特征在于，根据所述医学图像的哈希二值序列和哈希函数，生成所述医学图像的特征向量，包括：根据所述医学图像的哈希二值序列，构造对应的特征矩阵，并选取4
×
8的特征矩阵区域；利用哈希函数对选取的特征矩阵区域进行运算，生成3...

【专利技术属性】
技术研发人员：李京兵，杨萌，高兴，涂蓉，陈晶，
申请(专利权)人：海南大学，
类型：发明
国别省市：