12、基于区块链和DWT边缘系数的鲁棒数字医学图像水印与加密算法

基于区块链和DWT边缘系数的鲁棒数字医学图像水印与加密算法

1. 引言

医学图像水印算法主要用于保障数据安全，防止图像因攻击而被篡改。因此，设计一种鲁棒的水印方法十分必要。嵌入的水印应在感知上不可见，对医学图像的亮度值仅有微小改变，且肉眼不可见。不可见水印旨在最小化载体图像和水印图像之间的误差。

区块链作为一种现代安全趋势，可提高加密标准的鲁棒性。基于区块链的安全方法利用创世块进行嵌入，理论上更加鲁棒和安全。结合区块链和基于变换的水印方法，可提升医学图像的认证和安全性。

基于区块链的水印基本流程是一个三阶段过程。首先使用基于SHA256的区块链方法生成加密图像数据，这些数据在发送者和接收者之间传输，接收者进行解密以恢复图像。在此基本方法中，不使用额外图像作为水印，且每个块都是唯一的，安全性更高。

2. 区块链的安全哈希算法（SHA）

区块链是一种用于保护大型数据库记录的技术，它使用安全哈希算法（SHA256），结合基于创世块的区块链，防止记录被欺诈、篡改和侵犯版权。区块链技术最初作为比特币加密货币现金交易的背景技术被采用，比特币具有精确追踪和交易记录管理等先进金融服务能力。

区块链是一个去中心化系统，最初为分布式数据库提供信息和记录管理的数字技术。近年来，区块链技术用于提高数据完整性，特别是在处理货币交易方面。不过，该技术在应用中存在一些限制，如计算资源有限和交易速度慢等问题。许多工业物联网（IIOT）设备（如传感器）内存不足，难以处理网络资源并在区块链中保持活跃节点状态，虽然网络服务可解决部分问题，但仍需关注。此外，图像在云端下载后的安全也是一个严峻挑战。

SHA256算法是一个两阶段过程： <