【正文】 可以說，沒有張老師的悉心指導(dǎo)，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)很難完成。下一步可以考慮將密碼學(xué)中的知識(shí)應(yīng)用到數(shù)字水印系統(tǒng)的加密上，可以更好限定 使用權(quán)限。主要包括數(shù)字水印的概念、密碼技術(shù)與信息隱藏技術(shù)、數(shù)字水印系統(tǒng)的相關(guān)問題、 數(shù)字水印的生成技術(shù)、嵌入技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)、攻擊技術(shù)以及研究數(shù)字水印常用的工具 MATLAB 等。旋轉(zhuǎn)攻擊屬于幾何攻擊，本次設(shè)計(jì)的抗幾何攻擊能力較差，這也是未來需要改進(jìn)的地方。 表 加入不同強(qiáng) 度白噪聲后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果 噪聲強(qiáng)度 4 6 8 10 加入白噪聲后的 PSNR(dB) 相似度 NC 提取的水印 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 24 （ 2） 高斯低通濾波攻擊 表 是在窗口為 3 3，在 ?參數(shù)分別為 、 、 、 時(shí)，水印的歸一化系數(shù) NC 以及提取的水印圖像。,[3,3],)。dct239。下 圖是一個(gè) rgb2gray 的例子，圖 是使用此程序前的圖像，圖 是使用此程序后的圖像。人眼對(duì)圖像上不同頻率具有不同靈敏度，對(duì)中頻響應(yīng)較高，而對(duì)高頻響應(yīng)較低。換句話說，對(duì)一個(gè)圖像進(jìn)行 DCT 變換，如果把水印放在低頻部分，其魯棒性會(huì)比較好。N 為 M180。同時(shí)，經(jīng)過離散余弦變換后，能量集中，且算法復(fù)雜度適中，易于在數(shù)字信號(hào)處理中快速實(shí)現(xiàn)。 離散余弦交換 (DCT) 離散余弦變換 (Discrete Cosine Transform， DCT)是數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)中常用的線性變換技術(shù)之一，也是圖像壓縮中常用的變換編碼的方法之一。 本章節(jié)主要介紹了數(shù)字水印系統(tǒng)的框架，組成，對(duì)水印的分類及攻擊方法作了介紹，同時(shí)還結(jié)合課題對(duì)醫(yī)學(xué)數(shù)字水印做了全面介紹。當(dāng)用戶提出檢索請(qǐng)求的 時(shí)候，服務(wù)器通過提取圖像中的水印信息與用戶請(qǐng)求信息進(jìn)行比較判斷。 （ 1） 醫(yī)學(xué)圖像的完整性控制 如果病人的電子病歷分發(fā)到各處，經(jīng)過不同的服務(wù)，進(jìn)行各種治療，文件會(huì)發(fā)生不同的變化，因而需要有一種機(jī)制來確保原始圖像的完整性。 （ 2） 詮釋水印 詮釋水印主要目的是講醫(yī)生的診療報(bào)告信息嵌入到圖像中。 數(shù)字醫(yī)學(xué)成像及通信的標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于病人隱私的保護(hù)是通過“基本應(yīng)用程序級(jí)機(jī)密概要”進(jìn)行保護(hù)的。在實(shí)際醫(yī)療活動(dòng)中，病灶區(qū)直接決定了醫(yī)生對(duì)病情的判斷。這反映在醫(yī)生對(duì)待用于醫(yī)學(xué)圖像的有損壓縮算法的態(tài)度上。(/m a xl g (10 2, ,2, nmnm nmnmnm IIIMNP S NR ?? ? 圖像保真度 ?? ??? nm nmnmnm nm IIIIF , ,22, , /)39。因?yàn)閳D像的雖終 信宿是人，所以這種評(píng)價(jià)方法似乎更為可靠。 幾何變形攻擊采用縮放、旋轉(zhuǎn)、裁剪、重采樣 手段對(duì)數(shù)據(jù) (主要針對(duì)圖像及視頻 )進(jìn)行最低的幾乎無法察覺的幾何扭曲，使數(shù)據(jù)被輕微的拉伸、平移、裁剪或旋轉(zhuǎn)，本質(zhì)上并沒有去除數(shù)據(jù)中所含的水印，但卻使得水印嵌入位置和水印檢測(cè)位置不再相符，水印檢測(cè)者不知道水印嵌入的確切位置就無法檢測(cè)出水印。最普通的一種稱為基本攻擊，如在圖像水印技術(shù)中，通過采用常規(guī)的圖像處理手段來對(duì)水印圖像進(jìn)行某些操作，降低圖像質(zhì)量，從而削弱或刪除其中所嵌入的水印。 ④ 按水印的嵌入位置劃分 目前已有的算法中，水印可以嵌入在空間域或變換域中，對(duì)應(yīng)的水印成為空間域水印和變換域水印。當(dāng)然也可以用于音頻中，即可聽或不可聽水印。 ④ 安全性 安全性是指數(shù)字水印的信息要難以被篡改或偽造。不可感知包含兩個(gè)方面的內(nèi)容：首先從感官角度來看應(yīng)該不可感知，是指水印嵌入會(huì)對(duì)宿主數(shù)據(jù)造成改變，但人光憑聽覺或視覺是不會(huì)覺察出這種變化的，只是對(duì)于人的主觀感受而言的。 從不同角度理解數(shù)字水印技術(shù)，可以對(duì)其作出不同的描述。全文安排如下： 第一章 ，前言。嵌入空間是載體的某個(gè)頻帶或某些頻帶，這些頻帶對(duì)山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 5 應(yīng)的變換系數(shù)遵循一定的規(guī)則被修改、替換或交換。此外，變換域更容易對(duì)圖像被篡改的特征進(jìn)行描繪，因此更多的算法采用 在變換域中實(shí)現(xiàn)。 利用統(tǒng)計(jì)特征的空域嵌入算法也是一類重要的嵌入技術(shù)。分析容量范圍，成為了當(dāng)前研究熱點(diǎn)。這些會(huì)議增加了研究者彼此間的交流，促進(jìn)了國(guó)內(nèi)數(shù)字水印技術(shù)的快速發(fā)展。 除了理論研究外，一些機(jī)構(gòu)也積極開發(fā)了數(shù)字水印產(chǎn)品。因此，必須尋求一種新的手段來對(duì)圖像完整性保護(hù)和版權(quán)保護(hù)。醫(yī)學(xué)數(shù)字影像傳輸及通信DICOM(Digital Imaging and Communication in Medicine)標(biāo)準(zhǔn)的建立，促進(jìn)了醫(yī)療影像信息的交流。 本文對(duì)數(shù)字水印的攻擊方法以及數(shù)字水印的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)也作了詳細(xì)的論述，以更好地評(píng)價(jià)水印算法的特性。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 題 目 ： 面向醫(yī)學(xué)圖像的數(shù)字水印 算法設(shè)計(jì) 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 I 目 錄 摘 要 ...................................................................................................................................... III ABSTRACT............................................................................................................................IV 1前 言 .................................................................................................................................. 1 選題的背景和意義 ......................................................................................................... 1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ............................................................................................................ 2 本論文的研究?jī)?nèi)容和組織結(jié)構(gòu) .................................................................................... 5 2醫(yī)學(xué) 圖像 數(shù)字水印技術(shù)概論 ...................................................................................... 6 數(shù)字水印的概述 ............................................................................................................ 6 數(shù)字水印系統(tǒng)的基本模型 ............................................................................................ 9 數(shù)字水印的攻擊方法 .................................................................................................... 9 數(shù)字水印系統(tǒng)的性能評(píng)估 .......................................................................................... 11 醫(yī)學(xué)數(shù)字水印的概念 .................................................................................................. 11 醫(yī)學(xué)圖像的特點(diǎn) ..................................................................................................... 12 數(shù)字水印 在醫(yī)學(xué)中的分類 ..................................................................................... 13 數(shù)字水印在醫(yī)學(xué)中的用途 ..................................................................................... 14 醫(yī)學(xué)水印所要研究的主要問題 ............................................................................. 15 本章小結(jié) ....................................................................................................................... 15 3醫(yī)學(xué) 圖像 數(shù)字水印算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) ...................................................................... 16 設(shè)計(jì)算法的選擇 .......................................................................................................... 16 離散余弦交換 (DCT) ................................................................................................... 16 方案設(shè)計(jì) ...................................................................................................................... 18 離散余弦變換的水印嵌入 .......................................................................................... 19 離散余弦變換的水印提取 .......................................................................................... 20 主要 Matlab 函數(shù) ......................................................................................................... 21 水印的檢測(cè) .................................................................................................................. 22 嵌入水印的圖像效果圖 ......................................................................................... 22 魯棒性測(cè)試實(shí)驗(yàn) ..................................................................................................... 23 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 II 實(shí)驗(yàn)結(jié)論及分析 ..................................................................................................... 25 本章小結(jié) ...................................................................................................................... 26 4總 結(jié) ................................................................................................................................ 27 謝