【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于信息安全与图像压缩方法，涉及一种基于压缩感知和dna序列压缩的医学图像压缩加密方法。
技术介绍
1、随着人工智能、大数据及物联网技术的飞速发展，数字医疗、远程医疗、智慧医疗备受人们的关注，医学图像作为现代医疗系统中重要的信息载体，成为网络上主要传输的医学类对象。然而，医学图像涉及患者隐私或敏感信息，如身体部位、疾病描述、个人病史及个人信息，这些医学图像通过互联网分享给医生和研究人员进行诊断和研究时，很容易被攻击者恶意泄露、篡改和窃取。此外，医学图像具有信息冗余度大，相邻像素相关性高及占据的存储空间大等特点，使其在网络上难以传输，导致远程医疗、智慧医疗等的发展受阻。目前针对医学图像的加密方法主要有基于混沌映射、基于dna序列以及基于边缘检测等方法，针对图像压缩加密联合的方法主要是基于压缩感知的方法，下面针对这四类方法进行综述。
2、(1)基于混沌映射的加密方法
3、混沌映射因其具有类随机性、初值敏感性、难以预测及确定性等特性，所实现的加密算法密钥空间大、密钥的灵敏度高，加密效果好，被广泛地应用于图像加密中。基于混沌映射的医学图像加密方法主要是利用混沌序列置乱像素位置及扰乱像素值来实现图像的加密。ke g,wang h,zhou s,et al.encryption of medical image with mostsignificant bit and high capacity in piecewise linear chaos graphics[j].measurement,2019,1
4、(2)基于dna序列的加密方法
5、dna序列因具有存储量大、并行处理能力等特征备受研究人员的青睐。相比传统的密码学，dna密码不仅立足于数学问题，同时也依赖于生物理论基础，这使得dna密码更加难以破译，具有更高的安全性。aashiq banu s&rengarajan amirtharajan.a robustmedical image encryption in dual domain:chaos-dna-iwt combined approach[j].medical&biological engineering&computing,2020,58(7):1445-1458.，提出一种基于频域混沌吸引子的整数小波变换与时空域的dna序列相融合的dicom医学图像加密方法，该方法将空域中的dna序列运算与频域中的置乱与扩散相结合，实现了加密效果好安全性能高的密码系统。el-shafai w,khallaf f,el-rabaie e s m,et al.robust medical imageencryption based on dna-chaos cryptosystem for secure telemedicine andhealthcare applications[j].journal of ambient intelligence and humanizedcomputing.，提出在logistic混沌序列的控制下，对pwlcm生成的密钥图像与原始医学图像进行dna编码，并对其先做逐行再做逐列的dna异或与加减运算，以达到加密图像的目的。现存的大多数基于dna编码的医学图像加密算法采用的是dna固定编码及dna固定运算，而且没有考虑图像的压缩，这对医学图像传输与存储的安全性及高效性带来了威胁。
6、(3)基于边缘检测的加密方法
7、边缘检测是图像处理和计算机视觉中的基本问题，边缘检测的目的是标识数字图像中亮度变化明显的点，在医学图像的处理中广泛使用。cao w,zhou y,chen c l p,etal.medical image encryption using edge maps[j].signal processing,2017,132:96-109.，采用canny算法将任一原始图像进行边缘检测得到n个二进制边缘映射，并将这些二进制边缘映射与明文图像经离散小波变换所得的n个位平面异或，再利用给定的置乱算法对上述异或结果置乱得到加密图像。abd-elhafiez w m,heshmat m.medical imageencryption via lifting method[j].journal of intelligent&fuzzy systems,2020,38(3):2823-2832.，提出一种基于提升变换和边缘检测技术的医学图像加密方法，对于不同的医学图像，密钥不同，密钥中包含图像信息的特征，可抵抗选择明文和已经明文的攻击，然而从视觉效果来看，加密效果不是完全类噪音图像，加密效果差,且密钥灵敏性测试时部分图像的npcr与uaci值为99.4％与28.1％，与标准值99.6％与33.3％有一定的偏离，可见该算法的密钥灵敏性弱。基于边缘检测的加密方法，是基于边缘提取后对图像核心部分进行加密，加密结果不是完全呈现类随机图像，其安全性有待进一步提高。
8、(4)基于压缩感知的压缩加密方法
9、图像的压缩感知是将原始图像转换成稀疏信号后，在远小于nyquist采样率的条件下，用随机采样获取信号的离散样本，然后通过非线性重建算法重建图像的压缩方法。由于随机采用的信号远小于原始信号，且可改变原始信号的值，因此此类方法可以同时实现图像的压缩加密，被广泛应用于传统的非医学图像加密中。潘涛,佟晓筠,张淼等.基于压缩感知和超混沌系统的图像压缩加密方法.计算机科学,2023,50(s1):724-729，提出用超混沌chen系统作为测量矩阵，实现图像的压缩加密，获取了较好的压缩加密效果。医学图像信息熵较低，具有较强的稀疏性，非常适合利用压缩感知实现压缩加密，然而，现存的大多数基于压缩感知的加密方法，重建图像的效果较差，原因在于对原始图像进行本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于压缩感知和DNA序列压缩的医学图像压缩加密方法，其特征在于，具体按照如下步骤实施：
2.根据权利要求1所述的基于压缩感知和DNA序列压缩的医学图像压缩加密方法，其特征在于，所述步骤1具体为：
3.根据权利要求2所述的基于压缩感知和DNA序列压缩的医学图像压缩加密方法，其特征在于，所述步骤1.1具体为：
4.根据权利要求2或3所述的基于压缩感知和DNA序列压缩的医学图像压缩加密方法，其特征在于，所述步骤1.4具体为：
5.根据权利要求1所述的基于压缩感知和DNA序列压缩的医学图像压缩加密方法，其特征在于，所述步骤2具体为：
6.根据权利要求2或3所述的基于压缩感知和DNA序列压缩的医学图像压缩加密方法，其特征在于，所述步骤3具体为：
7.根据权利要求6所述的基于压缩感知和DNA序列压缩的医学图像压缩加密方法，其特征在于，所述步骤3.2具体为：
8.根据权利要求6所述的基于压缩感知和DNA序列压缩的医学图像压缩加密方法，其特征在于，所述步骤3.3具体为：
9.根据权利要求6所述的基
10.根据权利要求6所述的基于压缩感知和DNA序列压缩的医学图像压缩加密方法，其特征在于，所述步骤4具体为：
...【技术特征摘要】
1.基于压缩感知和dna序列压缩的医学图像压缩加密方法，其特征在于，具体按照如下步骤实施：
2.根据权利要求1所述的基于压缩感知和dna序列压缩的医学图像压缩加密方法，其特征在于，所述步骤1具体为：
3.根据权利要求2所述的基于压缩感知和dna序列压缩的医学图像压缩加密方法，其特征在于，所述步骤1.1具体为：
4.根据权利要求2或3所述的基于压缩感知和dna序列压缩的医学图像压缩加密方法，其特征在于，所述步骤1.4具体为：
5.根据权利要求1所述的基于压缩感知和dna序列压缩的医学图像压缩加密方法，其特征在于，所述步骤2具体为：
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