基于病理区域的曲波域的STDM水印嵌入技术开题报告

1. 研究目的与意义

现代科学技术的进步，以及医学数字影像传输及通信DICOM标准的建立，促进了数字医疗影像信息的交流。然而，医疗影像及数据信息在网络传输的过程中同样会遭遇篡改、非法复制、版权保护等信息安全问题，数字水印技术为解决这种信息安全问题提供了有效的手段。对于医学影像来说，水印透明性的要求很高，为了不影响图像本身的质量，数字水印技术将标志性数字信息嵌入到多媒体数字作品中，其特有的鲁棒性和安全性保证了在经历信息交流过程中的数据处理后，仍能完整可靠地提取水印标志，从而起到鉴别内容真伪、保护版权等作用。

2. 国内外研究现状分析

国外学者中，R.Agrawal提出的算法基于数据的概率特性，嵌入到关系数据中的编码没有特定含义，仅与数值本身有关，很难直接通过水印内容证明版权的所有者。R.Sion等提出针对数值型属性操作的方法，在可用性规则限定下修改数据的分布特性，成组嵌入水印信息。对数值的改变虽然在允许误差范围内，但改变了数据的分布特性，隐蔽性能不够好，嵌入过程的计算量较大，等等。而国内研究中，有不少人获得相关专利，比如朱新山等人的专利发明涉及一种改进的扩展变换抖动调制水印方法，以及一种自适应的扩展变换抖动调制水印方法。

3. 研究的基本内容与计划

研究了医学图像中稳健性数字水印嵌入问题，提出了一种新颖的基于病理区域内曲波域的扩展抖动调制的水印嵌入方法。首先构造了新的局部结合全局信息的主动轮廓模型分割医学图像中关键病理区域；其次在针对于非敏感的无病理区域，设计了在曲波域中随机向量的提取和扩展抖动调制相融合的信息隐藏嵌入方法，解决了单纯在脊波变换中radon正逆转换的直线缠绕和插值误差等弊端，并提高了水印信息的隐藏性和鲁棒性。最后加载各类攻击的情况下和同类的频域水印嵌入算法相比较，通过实验结果以证明该文的方法具有很强的稳健性和不可见性。

第1-2周：理解命题思想，明确要求，收集相关资料，大体规划出各个阶段的任务；

第2周：阅读相关资料、研究设计方案、图论方法，进行图形分析，比较各种算法优劣；

4. 研究创新点

本课题提出了在曲波域中融合了扩展抖动调制水印信息嵌入方法，在保护重要的病理区域的同时又绕过了radon正逆转换的直线缠绕和插值误差等弊端，并提高了水印信息的隐藏性，增强了算法的抗JPEG压缩、篡改、几何剪切、滤波等攻击的鲁棒性和水印嵌入系统的安全性，且满足了医学图像认证这一应用领域的特殊要求。