基于医学图像的可逆信息隐藏算法研究

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1、学校代号10532学号S12102018分类号TP391密级普通硕士学位论文基于医学图像的可逆信息隐藏算法研究学位申请人姓名曲欣欣培养单位信息科学与工程学院导师姓名及职称刘玉玲讲师学科专业计算机科学与技术研究方向信息安全、信息隐藏论文提交日期2015年05月08日学校代号：10532学号：S12102018密级：普通湖南大学硕士学位论文基于医学图像的可逆信息隐藏算法研究学位申请人姓名：曲欣欣导师姓名及职称：刘玉玲讲师培养单位：信息科学与工程学院专业名称：计算机科学与技术论文提交日期：2015年0

2、5月08日论文答辩日期：2015年05月23日答辩委员会主席：廖波教授ResearchonReversibleDataHidingSchemesbasedonMedicalImagesbyQUXinxinB.E.(TianjinPolytechnicUniversity)2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftherequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinComputerScienceandTec

3、hnologyintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorDoctorLiuYulingMay,2015学位论文原创性声明和学位论文版权使用授权书湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名

4、：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密□，在______年解密后适用本授权书。2、不保密□√。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日I基于医学图像的可逆信息隐藏算法研究摘要随着医

5、疗信息管理系统的建立与完善，医疗信息逐渐向数字化方向发展，方便了医疗信息的存储、传输和共享。网络技术与多媒体技术的快速发展也为远程医疗、远程诊断和远程手术提供了新的技术手段。然而，新技术在带来便利的同时也带来了一系列的信息安全问题，例如非法拷贝、恶意篡改等问题。如何保护医疗信息的安全，成为医疗信息管理系统发展过程中亟待解决的问题之一。加密技术作为一种传统的信息安全保护手段，能够保护信息内容的安全。但加密后的信息很容易引起攻击者的关注，而且，一旦信息被解密，将不具有任何保护作用。可逆信息隐藏技术是

6、信息隐藏技术的一个重要分支，由于其具有可逆的特性，即无损地恢复载体图像，被广泛应用于医学、军事等对图像质量要求较高的领域，是近年来研究的热点。本文对基于医学图像的可逆信息隐藏技术进行了研究，分析了已有算法的优缺点，并基于医学图像的特点，即有感兴趣区域（theregionofinterest，ROI）和非感兴趣区域（theregionofnon-interest，RONI）之分，提出了两种基于医学图像ROI划分的可逆信息隐藏算法。本文的主要工作如下：(1)提出了一种基于医学图像ROI划分的可逆信息

7、隐藏算法。该算法针对ROI区域和RONI区域的不同纹理特点，分别采用了两种不同的嵌入算法，不仅能够实现电子病历等秘密信息的嵌入，还可以实现对ROI区域的完整性认证及ROI区域内的篡改定位和恢复。在ROI区域，将预测误差扩展及排序技术相结合来嵌入信息；在RONI区域，采用直方图平移（histogramshifting，HS）方法来嵌入用于图像认证、篡改定位及恢复的辅助信息。接收方通过比较ROI区域的哈希值进行完整性认证，若哈希值不同，则从RONI区域提取恢复信息并对ROI区域进行篡改定位及恢复。该

8、方法在保持图像质量的同时，提高了嵌入容量。(2)提出了一种基于加密域医学图像ROI划分的可逆信息隐藏算法。图像的拥有者将图像分为ROI区域和RONI区域，并将图像重排，然后将图像加密。信息隐藏者得到密文图像后，记录ROI区域内像素的最低有效位（theleastsignificantbit，LSB），并将其与秘密信息一起嵌入到图像中。接收方可以在提取出秘密信息后无损地恢复ROI区域。加密技术与可逆信息隐藏技术作为两种不同功能的信息安全保护手段，两者的结合可以构建更为安全的系统。最后，对本文的工作作