[發(fā)明專利]彩色醫(yī)學(xué)圖像零水印構(gòu)造方法、系統(tǒng)及檢測(cè)方法、系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910583272.1
• 申請(qǐng)日: 2019-07-01
• 公開（公告）號(hào): CN110570342B
• 公開（公告）日: 2023-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王春鵬;夏之秋;馬賓;李健;李琦;王曉雨;趙婷婷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 齊魯工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T1/00
• 分類號(hào): G06T1/00;G06K19/06
• 代理公司: 濟(jì)南信達(dá)專利事務(wù)所有限公司 37100
• 代理人: 孫園園

1.彩色醫(yī)學(xué)圖像零水印構(gòu)造方法，其特征在于包括：

利用要隱藏的有效信息生成二維碼圖像，所述二維碼圖像作為logo圖像；

計(jì)算原始彩色圖像的QPHFM矩，并選用原始彩色圖像的低階QPHFM矩構(gòu)造特征向量；

對(duì)特征向量進(jìn)行二值化處理，得到一維二值序列，并將一維二值序列轉(zhuǎn)換為二維特征圖像；

將二維特征圖像與二維碼圖像進(jìn)行異或操作，得到零水印圖像；

生成二維碼圖像后，基于余弦映射對(duì)二維碼圖像進(jìn)行置亂處理，得到置亂后二維碼圖像，余弦映射公式為：x_k+1＝0.98cos(π|x_k-0.5|),k＝0,1,2,......，x_k表示余弦映射生成混沌序列的第k位；

將二維特征圖像與置亂后二維碼圖像進(jìn)行異或操作，得到零水印圖像；

設(shè)定二維碼圖像L＝{l(i.j),0≤i≤P,0≤j≤Q}，l(i,j)表示二維碼圖像L在坐標(biāo)(i,j)處的值，P×Q為二維碼圖像的尺寸；

基于余弦映射公式對(duì)二維碼圖像依次進(jìn)行行置亂和列置亂，包括：

行方向置亂：

以密鑰K₁為初值，對(duì)余弦映射公式迭代P次，得到[0,1]之間的序列X，X＝{x(i),1≤i≤P}，x(i)表示序列X中第i個(gè)元素；

基于公式X'＝unique(floor(P×X))，得序列X'，X'＝{x'(i),1≤i≤m}，x'(i)表示序列X'中第i個(gè)元素；

對(duì)于二維碼圖像的所有列建立從L(i,·)至L(x'(i),·)的一一映射，并交換每對(duì)映射的位置，得到行置亂后二維碼圖像；

其中，floor(·)為向下取整函數(shù)，unique(·)表示刪除序列中重復(fù)的元素；

列方向一次置亂：

以密鑰K₂為初值，對(duì)余弦映射公式迭代Q次，得到[0,1]之間的序列Y，Y＝{y(j),1≤j≤Q}，y(j)表示序列Y中第j個(gè)元素；

基于公式Y(jié)'＝unique(floor(Q×Y))，得序列Y'，Y'＝{y'(j),1≤j≤n}，y'(j)表示序列Y'中第j個(gè)元素；

對(duì)于行置亂后二維碼圖像的第1行建立從L(1,j)至L(1,y'(j))的一一映射，并交換每對(duì)映射的位置，得到列方向一次置亂后二維碼圖像；

全部列置亂：

以密鑰K₃生成P-1個(gè)初值，重復(fù)執(zhí)行上述“列方向置亂”P-1次，對(duì)二維碼圖像剩余P-1列進(jìn)行置亂，以實(shí)現(xiàn)對(duì)二維圖像全部列置亂，得到置亂后二維碼圖像；

計(jì)算原始圖像的QPHFM矩，并選用原始圖像的低階QPHFM矩構(gòu)造特征向量，包括：

基于小波數(shù)值積分計(jì)算原始彩色圖像的n_max階QPHFM矩，得到(n_max+1)×(2n_max+1)個(gè)QPHFM矩值，并得到對(duì)應(yīng)的幅值序列；

將幅值序列進(jìn)行若干次復(fù)制，幅值序列擴(kuò)展為長(zhǎng)度為P×Q的幅值序列；

其中，n_max表示QPHFM矩的最大矩階數(shù)，P×Q為二維碼圖像的尺寸。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色醫(yī)學(xué)圖像零水印構(gòu)造方法，其特征在于得到零水印圖像后，計(jì)算密鑰K₁、密鑰K₂、密鑰K₃以及零水印圖像的散列值，并將散列值傳送至版權(quán)認(rèn)證機(jī)構(gòu)。

3.彩色醫(yī)學(xué)圖像零水印檢測(cè)方法，其特征在于用于檢測(cè)待檢測(cè)圖像的二維碼圖像，所述待檢測(cè)圖像為通過如權(quán)利要求1-2任一項(xiàng)所述的彩色醫(yī)學(xué)圖像零水印構(gòu)造方法中用到的原始彩色圖像受到攻擊之后得到的圖像；

所述檢測(cè)方法包括：

計(jì)算待檢測(cè)彩色圖像的QPHFM矩，并選用待檢測(cè)彩色圖像的低階QPHFM矩構(gòu)造特征向量；

對(duì)特征向量進(jìn)行二值化處理，得到一維二值序列，并將一維二值序列轉(zhuǎn)換為二維特征圖像；

將二維特征圖像與零水印圖像進(jìn)行異或操作，得到檢測(cè)的二維碼圖像；

通過將二維特征圖像與零水印圖像進(jìn)行異或操作，得到的二維碼圖像為置亂后二維碼圖像時(shí)，對(duì)置亂后二維碼圖像進(jìn)行逆向余弦置亂處理，得到檢測(cè)的二維碼圖像。