基于醫(yī)學(xué)圖像的可逆信息隱藏算法研究.pdf

1、隨著醫(yī)療信息管理系統(tǒng)的建立與完善，醫(yī)療信息逐漸向數(shù)字化方向發(fā)展，方便了醫(yī)療信息的存儲(chǔ)、傳輸和共享。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與多媒體技術(shù)的快速發(fā)展也為遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程診斷和遠(yuǎn)程手術(shù)提供了新的技術(shù)手段。然而，新技術(shù)在帶來便利的同時(shí)也帶來了一系列的信息安全問題，例如非法拷貝、惡意篡改等問題。如何保護(hù)醫(yī)療信息的安全，成為醫(yī)療信息管理系統(tǒng)發(fā)展過程中亟待解決的問題之一。
　　加密技術(shù)作為一種傳統(tǒng)的信息安全保護(hù)手段，能夠保護(hù)信息內(nèi)容的安全。但加密后的信息很容易引

2、起攻擊者的關(guān)注，而且，一旦信息被解密，將不具有任何保護(hù)作用?？赡嫘畔㈦[藏技術(shù)是信息隱藏技術(shù)的一個(gè)重要分支，由于其具有可逆的特性，即無損地恢復(fù)載體圖像，被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、軍事等對(duì)圖像質(zhì)量要求較高的領(lǐng)域，是近年來研究的熱點(diǎn)。本文對(duì)基于醫(yī)學(xué)圖像的可逆信息隱藏技術(shù)進(jìn)行了研究，分析了已有算法的優(yōu)缺點(diǎn)，并基于醫(yī)學(xué)圖像的特點(diǎn)，即有感興趣區(qū)域（the region of interest，ROI）和非感興趣區(qū)域（theregion of non-int

3、erest，RONI）之分，提出了兩種基于醫(yī)學(xué)圖像 ROI劃分的可逆信息隱藏算法。本文的主要工作如下：
　　(1)提出了一種基于醫(yī)學(xué)圖像ROI劃分的可逆信息隱藏算法。該算法針對(duì)ROI區(qū)域和RONI區(qū)域的不同紋理特點(diǎn)，分別采用了兩種不同的嵌入算法，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)電子病歷等秘密信息的嵌入，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)ROI區(qū)域的完整性認(rèn)證及 ROI區(qū)域內(nèi)的篡改定位和恢復(fù)。在ROI區(qū)域，將預(yù)測(cè)誤差擴(kuò)展及排序技術(shù)相結(jié)合來嵌入信息；在RONI區(qū)域，采用直方圖

4、平移（histogram shifting，HS）方法來嵌入用于圖像認(rèn)證、篡改定位及恢復(fù)的輔助信息。接收方通過比較 ROI區(qū)域的哈希值進(jìn)行完整性認(rèn)證，若哈希值不同，則從RONI區(qū)域提取恢復(fù)信息并對(duì)ROI區(qū)域進(jìn)行篡改定位及恢復(fù)。該方法在保持圖像質(zhì)量的同時(shí)，提高了嵌入容量。
　　(2)提出了一種基于加密域醫(yī)學(xué)圖像ROI劃分的可逆信息隱藏算法。圖像的擁有者將圖像分為ROI區(qū)域和RONI區(qū)域，并將圖像重排，然后將圖像加密。信息隱藏者得到密