[發明專利]一種醫學圖像安全發送、接收方法及裝置

有效

• 申請號: 202110389870.2
• 申請日: 2021-04-12
• 公開（公告）號: CN113206732B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 王怡寧;李書芳;王成宇
• 申請（專利權）人: 中國醫學科學院北京協和醫院
• 主分類號: H04L9/00
• 分類號: H04L9/00;H04L9/40
• 代理公司: 北京金咨知識產權代理有限公司 11612
• 代理人: 宋教花

1.一種醫學圖像安全發送方法，其特征在于，包括：

獲取原始醫學圖像，將所述醫學圖像進行稀疏表示后得到對應的稀疏矩陣；

采用logistic混沌系統基于第一初始參數生成第一chaotic矩陣并基于第二初始參數生成第二chaotic矩陣，計算所述第一chaotic矩陣和所述第二chaotic矩陣的張量積，根據所述張量積對所述醫學圖像的稀疏矩陣進行采樣壓縮得到觀測矩陣，對所述觀測矩陣進行歸一化處理；

采用陳混沌系統基于第三初始參數生成第一混沌序列并基于第四初始參數生成第二混沌序列，采用所述第一混沌序列對歸一化處理后的觀測矩陣進行空間置亂，采用所述第二混沌序列對空間置亂后的觀測矩陣進行數字隱藏加密得到加密圖像；

將所述第一初始參數、所述第二初始參數、所述第三初始參數、所述第四初始參數、歸一化處理中的標準參數和所述加密圖像發送至接收端；其中，所述標準參數為所述觀測矩陣中最大值、最小值和/或平均值，所述接收端采用logistic混沌系統基于所述第一初始參數重新生成所述第一chaotic矩陣并基于所述第二初始參數重新生成所述第二chaotic矩陣，采用陳混沌系統基于所述第三初始參數重新生成所述第一混沌序列并基于所述第四初始參數重新生成所述第二混沌序列，采用所述第二混沌序列對所述加密圖像進行數字隱藏的逆操作，將得到的圖像根據所述第一混沌序列做空間置亂的逆操作并采用所述標準參數進行反歸一化操作得到所述觀測矩陣，基于所述第一chaotic矩陣和所述第二chaotic矩陣利用預設重構算法對所述觀測矩陣進行重建得到重建圖像。

2.根據權利要求1所述的醫學圖像安全發送方法，其特征在于，將所述醫學圖像進行稀疏表示后得到對應的稀疏矩陣包括：將所述醫學圖像做離散小波變換得到稀疏矩陣。

3.根據權利要求1所述的醫學圖像安全發送方法，其特征在于，所述第一初始參數包括隨機產生的第一控制值、第一初始值和第一采樣距離三個參數，所述第二初始參數包括隨機產生的第二控制值、第二初始值和第二采樣距離三個參數，所述第一控制值和所述第二控制值的值域為(3.5699457，4)，所述第一初始值和所述第二初始值的值域為(0，1)，所述第一采樣距離和所述第二采樣距離的值域為[15，+∞)；所述第三初始參數和所述第四初始參數均包含4個隨機產生的陳混沌系統初始值和1個陳混沌系統采樣距離，所述陳混沌系統初始值的值域為(0，1)，所述陳混沌系統采樣距離的值域為[1，+∞)。

4.根據權利要求1所述的醫學圖像安全發送方法，其特征在于，對所述觀測矩陣進行歸一化處理的計算式為：

其中，Y為觀測矩陣，Y_max為觀測矩陣Y中的最大值，Y_min為觀測矩陣Y中的最小值，α為正整數，N為歸一化處理后的觀測矩陣。

5.根據權利要求4所述的醫學圖像安全發送方法，其特征在于，α的取值為8。

6.根據權利要求1所述的醫學圖像安全發送方法，其特征在于，采用所述第一混沌序列對歸一化處理后的觀測矩陣進行空間置亂，包括：

將歸一化處理后的觀測矩陣展開為行向量，按照從左到右的順序對所述行向量中的每一元素標記第一序號；

按照從左到右的順序對所述第一混沌序列中的每一元素標記第二序號，按照從小到大的順序將所述第一混沌序列中的元素重新排列，重新排列后各元素對應的所述第二序號形成索引序列；

將所述行向量中各元素按照第一序號與所述索引序列一一對應的關系重新排列并拼接得到空間置亂后的觀測矩陣。