[發明專利]基于Curvelet與RSA序列的水印嵌入方法

在審

• 申請號: 201910871201.1
• 申請日: 2019-09-16
• 公開（公告）號: CN110599390A
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發明（設計）人: 李京兵;秦鳳鳴;涂蓉;黃夢醒
• 申請（專利權）人: 海南大學
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00
• 代理公司: 11227 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 高勇

本申請提供一種基于Curvelet?DCT與RSA序列的水印嵌入方法，包括：獲取圖像數據；對圖像數據分別進行全圖Curvelet變換和DCT變換，得到第二系數矩陣；取第二系數矩陣預設行列數的子矩陣，得到第三系數矩陣；利用感知哈希并作降維運算得到視覺特征向量；利用偽隨機序列生成加密水印；將視覺特征向量和加密水印逐位進行異或運算，以將加密水印插入醫學圖像中，并得到邏輯密鑰。通過將水印技術與RSA大數分解加密相結合，具有雙重的保密效果，能有效保護病人的隱私信息的數據安全。本申請還提供一種基于Curvelet?DCT與RSA序列的水印嵌入系統、一種計算機可讀存儲介質和一種終端，具有上述有益效果。

技術領域

本申請涉及圖像處理領域，特別涉及一種基于Curvelet-DCT與RSA序列的水印嵌入方法及相關裝置。

背景技術

醫學發展逐漸從傳統醫學向遠程醫療轉變，這使得大量的醫學圖像在網絡中傳輸和共享；為了解決醫學圖像在傳輸共享過程中可能遭受篡改，盜用這些問題，需要對原始醫學圖像進行處理；將零水印技術與感知哈希技術相結合，作為信息安全的安全技術，既能保證安全傳輸，又能實現信息認證，在實際應用中具有十分重要的用途。

數字水印技術最初是用于數字媒體的版權保護，現在利用數字水印的不可見性、魯棒性等特點，可以把病人的個人信息隱藏在其醫學圖像中，以保證它在互聯網上的安全傳輸。因此，在數字圖像被廣泛應用于網絡傳輸中的情況下，在針對醫學圖像數字水印算法的研究變得極為重要；通過獨特的不可見性，魯棒性等特點，保護患者的隱私，并且零水印可以避免被篡改的醫療數據，從而實現遠程醫療診斷所需的相關患者信息。

然而，現有的水印算法仍存在著面對幾何攻擊時魯棒性差的問題，并且在曲線波領域研究較少。因此，如何實現醫學圖像中水印的有效可靠嵌入時本領域技術人員亟需解決的技術問題。

發明內容

本申請的目的是提供一種基于Curvelet-DCT與RSA序列的水印嵌入方法、一種基于Curvelet-DCT與RSA序列的水印嵌入系統、一種計算機可讀存儲介質和一種終端，能夠實現醫學圖像的水印嵌入，保護病人隱私和醫學圖像的數據安全。

為解決上述技術問題，本申請提供一種基于Curvelet-DCT與RSA序列的水印嵌入方法，具體技術方案如下：

獲取醫學圖像的圖像數據；

對所述圖像數據進行全圖Curvelet變換，得到第一系數矩陣；

在Coarse層對所述第一系數矩陣進行DCT變換，得到第二系數矩陣；

取所述第二系數矩陣預設行列數的子矩陣，得到第三系數矩陣，并計算所述第三系數矩陣的平均值；

利用感知哈希將所述第三系數矩陣轉化為二值矩陣；

對所述二值矩陣降維運算得到視覺特征向量；

利用偽隨機序列生成加密水印；

將所述視覺特征向量和所述加密水印逐位進行異或運算，以將所述加密水印插入所述醫學圖像中，并得到用于水印提取的邏輯密鑰。

其中，利用感知哈希將所述第三系數矩陣轉化為二值矩陣包括：

將所述第三系數矩陣中的元素逐行與所述平均值比較，大于或等于所述平均值的元素賦值1，小于所述平均值的元素賦值0，得到二值矩陣。

其中，利用偽隨機序列生成加密水印之前，還包括：

利用RSA算法生成所述偽隨機序列。

其中，利用偽隨機序列生成加密水印包括：

對所述偽隨機序列使用排序函數得到num函數；

利用所述num函數對二值水印進行置亂加密，得到加密水印。