专利名称：基于边缘检测的dicom医学图像加密和解密方法
技术领域：
本发明属于图像处理领域，具体涉及一种基于边缘检测的DICOM医学图像加密和解密方法。
背景技术：
DICOM (医学数字影像和通信标准，Digital Imaging Communication in Medicine)是目前建设 PACS (影像归档和通信系统，Picture Archiving and Communication Systems) 广泛遵循的一个国际标准。DICOM标准的推出大大简化了医学图像信息交换的实现，推动了远程放射学系统、图像归档与通信系统的研究与发展，使得与其他医学应用系统(医学信息系统HIS、放射科信息管理系统RIS)的集成成为可能，为医学数字化带来了新机遇。
随着DICOM标准的普及化和远程医疗的兴起，如何安全有效地加密医学图像至关重要。近年来大量的医学图像加密方法被提出，例如基于像素处理与混沌序列的医学图像加密方法和基于AES (高级加密标准)与混沌序列的医学图像加密方法等。但是这些方法大都存在计算开销过大或保密性不足以隐藏原图信息等问题。此外由于医学图像可能包含有一些关于病症的重要信息，任何的数据损失都有可能导致病情的误判。因此部分基于压缩的医学图像选择加密方法，如利用AES的思想选择加密JPEG2000比特流、感兴趣区域(R0I) 或者敏感区域等，由于在加密过程中会丢失部分图像数据，同样也不适用于医学图像。
现有技术的缺点是医学图像数据量大，像素结构性较强，而且不容许失真，但是目前的加密方法要么计算速度慢，保密性不足，要么会损失图像信息，导致病情的误判，不能同时达到运算速度快、保密性好，不失真的要求。
发明内容
本发明的目的是提出一种基于边缘检测的DICOM医学图像加密和解密方法，能同时达到运算速度快、保密好、不失真的要求。为达到上述目的，本发明提供一种基于边缘检测的DICOM医学图像加密和解密方法，包括加密过程和解密过程，其关键在于
所述加密过程按以下步骤进行
步骤一，对明文图像GM进行边缘检测，获取明文图像GM的边缘图像GE ； 医学图像主要是通过提供轮廓、密度、形状、大小等信息作为诊断病情的依据，边缘检测可以帮助我们快速获取医学图像中的关键信息，我们只需要加密这些信息就可以实现在短时间内不失真地加密医学图像的目的。步骤二，利用图像形态学变换，将所述边缘图像GE中的边缘进行扩散，并将扩散后图像进行二值化处理，得到边缘扩散图像GS，该边缘扩散图像GS的边缘部分像素值为a， 其余部分像素值为b ；
仅仅隐藏图像的边缘并不能很好的隐藏医学图像中所蕴含的病症等关键信息，对边缘图像进行扩散后，原有图像边缘得到扩展，边缘区域变得更宽，能更好的隐藏图像的关键信息，使图像加密达到更好的效果。 步骤三，利用混沌系统并设定密钥，产生混沌序列Si, i=l,2,…，η(GS)，其中， η (GS)为所述边缘扩散图像GS边缘的像素数；
步骤四，按下式对所述明文图像GM进行选择加密处理，获得密文图像GC
权利要求
1. 一种基于边缘检测的DICOM医学图像加密和解密方法，包括加密过程和解密过程， 其特征在于所述加密过程按以下步骤进行步骤一，对明文图像GM进行边缘检测，获取明文图像GM的边缘图像GE ； 步骤二，利用图像形态学变换，将所述边缘图像GE中的边缘进行扩散，并将扩散后图像进行二值化处理，得到边缘扩散图像GS，该边缘扩散图像GS的边缘部分像素值为a，其余部分像素值为b ；步骤三，利用混沌系统并设定密钥，产生混沌序列Si, i=l，2，…，n(GS)，其中，n(GS)为所述边缘扩散图像GS边缘的像素数；步骤四，按下式对所述明文图像GM进行选择加密处理，获得密文图像GC
全文摘要
本发明公开了一种基于边缘检测的DICOM医学图像加密和解密方法，包括加密过程和解密过程。本发明基于选择加密的思想，首先利用边缘检测技术计算明文图像的边缘信息，并通过图像形态学变换操作扩大边缘范围，然后利用混沌系统对边缘所对应的明文图像像素进行加密和解密。本发明较之传统的医学图像加密方法，能够很好的加密医学图像中的关键信息，并且较大幅度的降低了加密的数据量，提高了加解密的效率，具有很强的实用性。
文档编号G06T1/00GK102184518SQ20111012503
公开日2011年9月14日 申请日期2011年5月16日 优先权日2011年5月16日
发明者余晨韵, 向涛, 屈晋宇, 李传东, 罗小松 申请人:重庆大学