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1、探究无破坏数字水印医学图片版权保存程序设计-->第1章绪论1.1课题意义近年来,随着医学影像设备和数字化技术,包括CT、MRU超声、PETCT、数字化X线摄影等的迅速发展,如在短短的10年中,多排探测器CT已从当初4排探测器发展至目前的320排、512排和双源CT及能谱CT等。医学图像在疾病的诊断和治疗,尤其是疾病蹄查中的应用日趋增多,在医疗保障和疾病防治中发挥着越来越重要的作用⑴。中共中央、国务院《关于深化医药卫生体制改革的意见》明确提出要建立实用共享的医药卫生信息系统,以推进公共卫生、医疗、医保、药品、财务监管信息化建设为着力点,整合资源,加强信息标准
2、化和公共服务信息平台建设,逐步实现统一高效、互联互通。建设区域协同医疗服务系统,事关人民群众的健康权益,已经成为我国家医疗改革的重要组成部分,得到了国家的高度重视。然而,在这样一个复杂的系统工程中,影响区域医疗服务系统真正进入到实用化,市场化,并为广大普通群众所容易使用与接受的最重要原因之一就是区域医疗协同服务系统的信息安全问题。医学影像信息作为临床诊断的重要依据,占了整个医院信息的80%左右,在临床、科研、教学等方面发挥着及其重要的作用,但是,在带来便利与巨大效益的同时,信息共享平台也面临相当大的安全挑战。首先,由于医学图像的产生成本巨大,较多图像由专业
3、的精密仪器所得,本身十分报告,医学图像的拥有者出于自身利益着想,共享信息的前提是能证明图像的所有者,即版权;其次由于医学影像在临床诊断和法律伦理上面的重要性,这些敏感的医学信息公用网络上传输时,十分容易被截获或进一步的篡改,如何确保其安全传输成为必须解决的关键问题。1.2研究内容与目标本文的研究内容如下:(1)深入研究无损数字水印技术,并对其基本概念、实施模型、评估方法、常用算法及其在医学图像中的应用进行较全面的综述;(2)对无损数字水印技术在医学图像中的应用做了研究和展望:包括大容量信息隐藏、版权保护、完整性认证与篡改检测;(3)对医学图像的版权保护问题
4、进行深入探讨,研究鲁棒的图像水印算法,根据基于图像块统计量的水印算法具有较好鲁棒性的特点,采用块差值直方图作为水印嵌入载体,实现一种鲁棒的空域图像水印算法,算法采用了Huffman编码和Kmeans聚类算法增大了传统基于块差值水印算法的嵌入容量和鲁棒性。第2章无损数字水印技术综述2.1无损数字水印定义信息隐藏技术起源于古代的隐写术,将真正要传递的信息隐藏在一些看起来很普通的载体中,然后经过公开网络进行传输。现代信息隐藏技术的主要应用就是将数字化作品的版权标识信息嵌入到作品本身,用来防止非法用户盗版和篡改。随着信息化的不断发展和计算机网络的不断应用,当今的信
5、息隐藏技术主要应用在通信网络上传输的多媒体信息中。根据信息隐藏理论,需要嵌入信息的载体具有冗余信息,而多媒体图像具有很好的冗余特性,成为信息隐藏技术的首选载体。数字水印技术是信息隐藏的一个分支,它利用信号处理的理论,在数字化的多媒体载体数据中(如文本、图像、音频和视频等)嵌入秘密的信息,这种信息通常是不可见的。根据所嵌入信息的功能特性,数字水印技术可应用于版权保护、内容认证、盗版追踪等很多领域。第1章绪论………………11.1课题意义………………11.2研究内容………………21.3本文的内容结构………………2第2章无损数字水印技术综述……………42.1无损数
6、字水印定义………………42.2无损数字水印模型………………52.3无损数字水印算法………………82.4无损数字水印在医学图像中的应用…………14第5章结论与展望………………43结论在数字水印领域,由于载体本身对内容完整性的严格要求,可逆数字水印技术是近年来研究的热点,特别是在国家大力推进医疗体制改革和发展区域医疗,研究共享环境下的医学信息的安全传输成为迫切需要解决的相关问题。本文主要针对可逆数字水印技术在医学图像上的应用展开研究,其中在大容量可逆信息隐藏方面和基于块均值的鲁棒可逆数字水印等方面做了创新工作,其主要创新工作及结论如下:(1)对可逆数字水印技术
7、进行了较为全面的综述工作,提出了其相关定义和模型,如嵌入和提取、攻击和性能评估等模型;对当前的可逆数字水印算法进行了总结分类,并给出了医学图像安全性需求和可逆数字水印在医学图像中的应用场景。对可逆数字水印在医学上的应用起到较好的探索研究和实践证明,为促进医学信息无损数字水印技术发展起到推动作用。(2)通过对相关鲁棒或者半脆弱图像水印技术的研究,指出了无损鲁棒数字水印的关键点在于选取鲁棒的嵌入载体,图像的统计特征是一个较好的备选嵌入点,因为统计特征来自于大量的像素集合,能有效抵抗较少像素的修改。本文提出了一种基于块像素差均值的无损鲁棒数字水印算法,选取图像块
8、的差均值作为嵌入载体嵌入水印,该方法能有效抵.抗一定程度的JPEG
