數字檔案信息開發應用管理中的圖像水印保護技術研究

文/臨沂市中心醫院　劉光鑫

數字檔案信息開發應用管理中的圖像水印保護技術研究

文/臨沂市中心醫院劉光鑫

傳統的醫療衛生行業檔案都是以膠片與紙質檔案為主，往往在管理與使用上都相當的不便利，但隨著人口的發展，人們對醫療的要求也日漸增高，人們對醫療服務水平與時俱進的需求也逐漸擴大，并且對病人的診斷信息也要保證一定的隱私性。數字檔案信息開發應用管理中的圖像水印技術在一定程度上具有容易操作、管理簡潔、隱私性大大提高的特性。

數字檔案信息；開發應用管理；圖像水印；保護技術

數字檔案信息中的圖像水印是將一些標識信息直接安放到多媒體、文檔、軟件等當中，并且不影響其數據的正常使用，也不容易被探知和再次修改。但可以被著作方識別和辨認。通過這些隱藏的信息，可以達到確認內容作者、傳送隱秘信息或者判斷數據是否被篡改等目的。隨著圖像水印技術的發展，圖像水印的應用領域也得到了擴展：數字作品的知識產權保護、商務交易中的票據防偽、證件真偽鑒別、聲像數據的隱藏標識和篡改提示、隱蔽通信及其對抗和醫療衛生行業等各個行業都有著明顯的作用。圖像水印是保護信息安全、實現防偽溯源、版權保護的有效辦法，是信息隱藏技術研究領域的重要分支和研究方向。本文主要從數字檔案信息的形式、數字檔案信息資源的圖像水印保護技術進行闡述，總結出圖像水印在醫學圖像中如何更好地應用的途徑。

一、數字檔案信息的形式

數字檔案信息的形式是多種多樣的，一般分為以下四類：

（一）數字文本。這是現在大多數存儲使用最常見的形式，一般分以：TXT、DOC、PDF、HTML等相應格式。

（二）數字圖像。這是現在大多數存儲使用最多的形式，一般都分以:JPG、BMP、GIF、TIFF等相應格式。

（三）數字音頻。這主要是把歷史的錄音資料重新運用科學的手法錄入到數字音頻，更加便于管理與再次播放，一般分以：WAV、MP3、CDA、VQF等相應的格式

（四）數字視頻。這主要是把歷史的影像資料重新轉換成數字視頻，這為電影和歷史記錄起著重要作用。一般都為AVI、ASF、MP4、3GP等相應的格式。

二、數字檔案信息開發應用管理中的圖像水印保護技術

（一）數字檔案信息開發應用管理中的圖像水印保護技術的特點。數字檔案信息開發應用管理中的圖像水印保護技術的特點，可以歸納為以下四類：

1.安全性：圖像水印的信息是獨特的，難以修改或偽造的，同時應該減少錯誤檢測率。當數據發生變化時，圖像水印隨之發生變化，從而可以檢測出原始數據是否進行過更改；當然圖像水印同樣對重復添加具有很強的防御性。

2.隱秘性：圖像水印對數據不產生任何影響，并且不影響被保護數據的正常使用，不會影響使用數據的質量。

3.健壯性：是指在經歷多種信號處理過程后，圖像水印依舊可以保持部分完整性并能準確被鑒別。

4.嵌入容量：是指數據在不發生變形的前提下可放入的圖像水印信息量。尤其是隱蔽通信領域的特殊性，對水印的容量需求很大。

（二）數字檔案信息開發應用管理中的圖像水印保護技術的類型。數字檔案信息開發應用管理中的圖像水印保護技術的類型，可以歸納為以下五類：

1.按特性劃分，按水印的特性可以將圖像水印分為健壯圖像水印和易損圖像水印兩類。

2.按檢測過程劃分，按水印的檢測過程可以將圖像水印劃分為明文水印和盲水印。

3.按內容劃分，按圖像水印的內容可以將水印劃分為有意義水印和無意義水印。

4.按使用類型劃分，不同的需要造就了不同的水印技術。按水印的用途，我們可以將圖像水印劃分為票證防偽水印、版權保護水印、篡改提示水印和隱蔽標識水印。

5.按透明性劃分，按圖像水印的透明性能，可分為可見水印和不可見水印兩種。

（三）數字檔案信息開發應用管理中的圖像水印保護技術的特性。數字檔案信息開發應用管理中的圖像水印保護技術的特性，可以歸納為以下六類：

1.隱蔽性，對于圖像水印的不可見進行處理系統，圖像水印進入不會對數據產生修改，也就是圖像水印在一般的情況下的視覺內下應該是不可見的，圖像水印的存在不會影響數據的正常視覺效果。

2.健壯性，圖像水印必須很難去掉，當然在理論上任何圖像水印都可以去掉，只要對圖像水印的進入過程有足夠的了解，但是如果對圖像水印的進入只是片面的了解，任何破壞或消除圖像水印的企圖都應導致數據的品質嚴重下降甚至導致不可用，使對數據進行更好保護。

3.抗修改性，與抗毀壞的健壯性不同，抗修改性是指水印一旦進入到數據中，盜用時就很難改變或偽造。

4.水印容量，進入的圖片水印信息必須足以表示多媒體內容的著作者或所有者的標志信息，或是購買者的序列號。

5.安全性，應確保嵌入信息的保密性和較低的誤檢測率。水印可以是任何形式的數據，比如數值、文本、圖像等。

6.低錯誤率，即使在不受攻擊或者無信號失真的情況下，也要求不能檢測到水印以及不存在水印的情況下，檢測到水印的概率必須非常小。

三、數字檔案信息開發應用管理中的圖像水印保護技術在醫學圖像中的應用

一般的圖像水印主要都應用于數據的產權保障，但在醫療衛生行業不單單要滿足對其產權保障，還要嚴格要求圖像的質量。現階段圖像水印保護技術主要應用于以下三點：

（一）對版權的保護。水印一直都是以對版權的保護作為最主要的目的。隨著科技的進步，建立了醫療信息平臺的共享，使更多的人得到更好地救助。但是由于醫療的獎勵機制不夠完善和對醫療資源的過度保護，導致一部分醫療資源不能很好地利用，同時一些醫療資源被任意地翻錄和運用。我國針對這種情況開始在醫療影像上加入圖像水印，對版權起到了一定的保護作用。

（二）紙質檔案與診斷影像的安放。在我國傳統安放醫療數據時，是把紙質檔案與診斷影像分開放置的。這往往會出現一些病歷信息無意泄漏，給患者帶來極大的不便。此外由于安放時間過長，會出現診斷影像與紙質檔案放置錯誤，這樣增加了醫療事故的發生概率。但如果把紙質檔案與診斷影像相互融合，變成為電子檔案，就大大提高了安全性與隱秘性。這樣對檔案的管理也更加簡易。

（三）認證數據的完整性。現階段，我國醫療機構一般都是通過醫療器械檢查后，由數據通過公共網絡傳到醫生的電腦，再由醫生做出判斷與后期的治療，但一旦數據受到篡改，就會導致醫生對數據分析的錯誤，對治療會產生更加不利的影響。如果加入圖像水印，不會對其診斷產生質量影響，并且當有篡改出現的時候，圖像水印將對其加以更安全的保護。

四、結語

本文主要論述圖像水印技術在醫療衛生行業中的運用，講述圖像水印保護技術的特點、特性和類型。想要更好地研究數字檔案信息開發應用管理過程中圖像水印保護技術，就要加強對其的了解和研究，只有把其技術合理化地利用，才能更好地為患者服務。

[1]翦環.基于數字水印的醫學圖像版權保護研究[J].中南大學, 2014，08（16）:203-226.

[2]朱學芳.數字檔案信息開發及應用管理中的圖像水印保護技術[J].檔案學通訊, 2015,05(15):172-195.

[3]丁科,何晨,王宏霞.一種定位精確的混沌脆弱數字水印技術[J].電子學報，2013,07(14):132-175.