[發明專利]基于均勻置亂和混沌映射的醫學圖像加密方法

有效

• 申請號: 201310151457.8
• 申請日: 2013-04-27
• 公開（公告）號: CN103248854A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 代茵;張瀚秋;屈曉萍;李亞威;于利偉;王桐
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: H04N5/913
• 分類號: H04N5/913;H04L9/00
• 代理公司: 沈陽東大專利代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

技術領域

本發明涉及網絡圖像通信技術領域，特別是涉及一種醫學圖像的信息隱藏方法。

背景技術

近年來，隨著網絡與計算機技術的發展，人們對信息安全的關注越來越多。圖像能保存大量信息，在許多領域中，圖像加密有其特有的價值。尤其在醫療領域中，為保護病人的隱私以及一些學術機密，醫學影像在傳輸與存儲過程中的加密顯得十分重要。

圖像加密因為其信息量大，很多的傳統加密技術如AES(高級加密標準)等，由于算法復雜因而加密過程長且復雜，運算量巨大，加密一幅圖所需要的時間過于漫長，所以并不實用。且在另一方面，圖像具有二維信息的二維連續性，大大不同于一維信息，所以許多傳統的為一維信息設計的加密函數都不能確保能很好的掩蓋圖像信息。

醫學圖像的傳輸與存儲過程中和普通圖像加密有所不同，要考慮到篡改等攻擊的威脅，篡改可能造成誤診等嚴重問題。

如上所述，提出一種簡單高效的圖像加密算法應用于醫學圖像中十分重要。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的是提供一種基于均勻置亂和混沌映射的醫學圖像加密方法來掩蓋圖像信息，先將醫學圖像中的像素做均勻置亂，再采用混沌映射方法改變圖像像素值，最終生成具有一定抗篡改能力的加密圖像。

本發明的技術方案是這樣實現的：一種基于均勻置亂和混沌映射的醫學圖像加密方法，包括以下步驟：

步驟1：設置密鑰并生成隨機數列，過程為：

步驟1.1：設置密鑰x₀，所述的x₀由用戶設定，且有x₀∈(0,1)；

步驟1.2：生成隨機數列，公式如下：

x_n+1=rx_n(1-x_n)????(0.1)

上式中，用戶設定的密鑰x₀作為公式(1.1)的起始值，r為由用戶設定的實數，當r∈(3.7,4]時，利用公式(1.1)遞歸生成一個偽隨機數列，數列每項為一個0到1的實數，即x_n∈(0,1)；

步驟2：將醫學圖像分為多塊小正方形，過程為：首先對醫學圖像進行處理，在醫學圖像邊緣處填充零使得不規則醫學圖像變成標準正方形圖像；然后將醫學圖像劃分為大小相等的小正方形；

步驟3：將醫學圖像進行均勻置亂運算，采用如下：