医学图像可逆数字水印防溢出处理研究

邓小鸿，陈志刚，刘惠文，翦 鹏

1.中南大学 信息科学与工程学院，长沙 410083

2.江西理工大学 应用科学学院，江西 赣州 341000

3.中南大学 软件学院，长沙 410083

医学图像可逆数字水印防溢出处理研究

邓小鸿1，2，陈志刚1，刘惠文3，翦 鹏1

1.中南大学 信息科学与工程学院，长沙 410083

2.江西理工大学 应用科学学院，江西 赣州 341000

3.中南大学 软件学院，长沙 410083

1 引言

随着区域医疗和远程诊断技术的飞速发展，越来越多的医学图像开始在公网上进行传输。由于公网固有的安全隐患，医学图像数据的安全性受到巨大挑战[1]。数字水印技术很好地解决了这一问题，它通过将一段具有特定含义的标识信息嵌入在载体医学图像中，能实现医学图像的真实性和完整性认证、电子病历EPR（Electronic Patient Record）隐藏和版权保护[2-4]。然而，通常的有损数字水印算法并不能满足医学对象的应用需求，因为作为诊断依据的医学图像对完整性有着严格的限制，要求含水印的医学图像在水印提取出来后，必须能恢复到原始的状态，即无损数字水印技术。目前，无损数字水印技术已经广泛应用在对完整性敏感的工程图设计、医学信息和法律证据等领域[5-7]。

绝大多数的无损数字水印算法通过对图像的像素值进行轻微修改实现水印的嵌入，但这种轻微的修改如果不加控制，会给水印图像质量带来严重损害，比如，一些处于8 bit灰度图像像素值边界的像素点，其值为0或者255，对值为0的像素进行相减操作会造成下溢现象，反之会出现上溢现象。……